O chocolate é um dos principais produtos oriundos do cacau, sendo comercializado em sua maior parte na forma de bombons maciços ou recheados. Bombons com recheio de fruta podem conter a fruta ou pedaços da fruta distribuídos no recheio. Eles podem ser produzidos em base fondant, gordura, geléia ou com o próprio chocolate (trufas), entre outros, adicionando-se aromas e corantes ou não. O objetivo deste trabalho foi produzir preparados de frutas e recheios para bombons em base fondant, gordura hidrogenada e chocolate branco (trufa), utilizando estes preparados como substituto parcial ou total de aromas e corantes na formulação final dos recheios. Os preparados foram elaborados utilizando-se açúcar invertido, xarope de glicose e água como matriz, adicionados de morango e maracujá liofilizados e casca de laranja, para conferir o aroma da fruta in natura, reduzindo de maneira significativa o uso de aromas e corantes artificiais. Avaliou-se pH nos preparados de frutas e nos recheios; teor de sólidos solúveis nos preparados de fruta; atividade de água nos recheios base fondant, gordura hidrogenada e \"trufa\". Os valores de pH apresentaram-se menores que 4,0 para os preparados e menores que 6,0 para os recheios. A atividade de água não apresentou variação durante o período estudado. O teor de sólidos solúveis encontrado foi de 68 ºBrix, 69 ºBrix e 73 ºBrix, respectivamente para os preparados de morango, maracujá e laranja. A composição centesimal foi feita para caracterizar os bombons quanto ao teor de gordura, proteínas, umidade, cinzas e valor energético. Os bombons recheados com açúcar fondant apresentam os menores teores de lipídeos, foram encontrados valores de proteínas maiores para as trufas. O valor energético destes produtos variou de 500 a 600 kcal por 100 g de produto. O estudo da textura dos bombons recheados foi feito a 25 ºC e caracterizou os bombons quanto a sua dureza, sendo que as trufas se mostraram os bombons de menor dureza. Os dados de atividade de água e dureza foram analisados através da ANOVA e Teste de Tukey. Na análise sensorial dos bombons recheados foi aplicado teste de aceitação global aos consumidores. A análise dos dados foi feita através da ANOVA, Teste de Tukey, Mapa de Preferência e Análise de Cluster. O estudo da reologia foi feito para os preparados de fruta, para os recheios base fondant e gordura hidrogenada a 25 ºC. Para as trufas foi feito o estudo reológico através do teste rotacional à 0 ºC e 70 ºC. Os ensaios oscilatórios utilizaram varredura de freqüência. A análise sensorial apresentou resultados significativos quanto à aceitação dos produtos, sendo que as trufas foram as que obtiveram as maiores notas, seguidas dos bombons com recheio base gordura hidrogenada. Os ensaios oscilatórios demonstraram que os preparados de fruta e os recheios nos sabores morango, maracujá e laranja são estáveis quando sujeitos a uma baixa freqüência. No teste rotacional, a curva de fluxo determinou o comportamento dos preparados. As curvas de fluxo obtidas através do teste rotacional, foram avaliadas quanto ao melhor modelo reológico aplicado. A utilização de um preparado de fruta, dando aos recheios características da fruta in natura, conferindo sabor e aroma sem a necessidade de nova adição de aroma e corante, em combinação com açúcar fondant, com gordura hidrogenada e nas trufas, mostrou-se uma maneira interessante de produzir um recheio de baixo custo, com longa vida de prateleira se comparado aos produtos artesanais presentes no mercado, conferindo aos produtos atributos bem aceitos pelo consumidor. / Chocolate is one of the most important products made from cacao, being major commercialized as chocolate filled or plain. Chocolate filled with fruit can contain the fruit or parts of it mixed in the filling. The fillings could be produced using fondant, fat, jelly or the white chocolate, as the truffles, with the addition of flavor and colorants or not. The objective of this work was to produce fruit mixes and filling for chocolate, using fondant, hydrogenated fat and White chocolate (truffles), using those mixes as replacers of flavor and colorants in the final formulations. The mixes were elaborated using inverted sugar, glucose syrup and water, mainly, freeze dried strawberry and passion fruit, and orange, was added to gave flavor of in nature fruit, reducing the use of artificial flavor and colorants. The pH was evaluated for the mixes and fillings; soluble solids content in the mixes; water activity in the fillings. The pH values showed to be lower than 4,0 to the mixes , and lower than 6,0 for the fillings. Water activity didn\' t show variability during the evaluated period. The soluble solids content was 68 ºBrix, 69 ºBrix and 73 ºBrix, respectively for strawberry, passion fruit and orange mix. The centesimal composition was done to characterize the chocolates filled showing the content of fat, protein, humidity, ashes and energetic value. The chocolates filled with fondant sugar presented the lower values of fat, protein was greater for the truffles. The energetic value varied between 500 to 600 kcal per 100 g of product. The texture study of chocolates filled was done at 25 ºC and characterized the hardness of them. The truffles presented the lower values for hardness. The data of water activity and hardness were analyzed trough ANOVA and Tukey test. Sensory evaluation of chocolates filled was done applying global evaluation test to consumers. The data analysis was done trough ANOVA, Tukey test, Internal Preference Mapping and Cluster Analysis. The rheological study was done at 25 ºC for the mixes, fondant and hydrogenated fat fillings, for the truffles the rotational test was done at 0 ºC and 70 ºC. The oscillatory test was done using a frequency sweep. The sensory evaluation presented significant results, regarding product acceptance, the truffles gotten the greater grades, followed by the hydrogenated fat chocolate filled. The oscillatory study showed stability for all the mixes and fillings, when those are subjected to lower frequencies. In the rotational study, the flow curve determined the mixes behavior. The flow curves obtained trough rotational test, were evaluated for the best rheological model which fitted them. The use of a fruit mix, giving characteristics of in nature fruit, with flavor and color without the need of adding artificial ones, combined with fondant, hydrogenated fat and for the truffles, showed to be an efficient way to produce fillings with low cost, and a greater shelf life, if compared with artisanal products of the market, being well accepted by consumers.

Fondue de chocolate é um produto derivado de chocolate consumido fundido com frutas e bolos sob aquecimento. É crescente o interesse dos consumidores em alimentos que tragam algum tipo de benefício à saúde. Óleo de castanha do Brasil, aveia e ácido graxo ômega-3 são alguns dos ingredientes funcionais mais comentados da atualidade. Assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver formulações enriquecidas desses ingredientes e avaliar a reologia, através de análises de textura, comparando-as com os produtos de mercado. Avaliou-se a textura, com probe back extrusion, avaliando-se os resultados através da equação Herschel-Bulkley, e por análise de consistência. O resultado da composição centesimal indicou que três (das seis) formulações apresentaram alto conteúdo de proteína bruta, comparado às amostras comerciais. As amostras enriquecidas com aveia apresentaram alto teor de fibra total e mostraram-se bons substitutos para a gordura do leite e sacarose. Na avaliação de textura por back extrusion, dentre as amostras comerciais, a amostra contendo leite condensado e chocolate amargo apresentou os maiores valores para os parâmetros de firmeza, coeficiente de consistência, coesividade e índice de viscosidade. Os fondues foram classificados como fluidos pseudoplásticos (n < 0) e os chocolates do tipo cobertura, fluidos dilatantes (n > 1). O ponto de fluidez foi semelhante para todas as amostras. O resultado do ensaio back extrusion para as formulações apontou que as amostras que contêm extrato de aveia apresentaram valores bem mais baixos frente às outras formulações. A avaliação da consistência revelou que a 10 ºC a amostra D apresenta bom potencial para aplicação como spread; enquanto à 20 ºC, as amostras C e D são as que apresentam melhor potencial. Assim, sugeriu-se a qualidade superior dos produtos desenvolvidos frente aos comerciais, que contêm estabilizantes e espessantes artificiais, bem como prolongada vida de prateleira e potencial emprego como spread. / Chocolate fondue is a chocolate product which is consumed melted with fruits and cakes. There is a growing interest by consumers in foods that brings some healthy benefits. Brazilian nut oil, oats and omega-3 are some of the most famous functional ingredients nowadays. Thus, the aim of this work was developing enriched formulations containing these ingredients and evaluating rheology through textural analysis, comparing to brand products. Texture was evaluated by probe back extrusion, results being evaluated through Herschel-Bulkley equation, and by consistency test. Chemical analysis pointed that three (of six) formulations showed high content of protein, comparing to brand products. Samples enriched with oats showed a high fiber content. Oat extract was suggested as a good milk fat + sucrose replacer. Among brand products, sample comprising condensed milk and dark chocolate showed the higher values for firmness, consistency coefficient, cohesiveness and viscosity index on back extrusion analysis. Fondues were classified as thinning fluid (n < 0) and chocolate bars are thickening fluids (n > 1). Break point was alike for all samples. Back extrusion for developed samples pointed that samples containing oat extract showed an overall lower results comparing to the others. Consistency test showed that when conditioned at 10 ºC, sample D shows a good potential for application as chocolate spread; while at 20 ºC, samples C and D perform better. Thus, it was suggested a major quality of enriched samples when compared to brand products, which contains stabilizers, artificial thickener, as a longer shelf life and potential use as spread.

O dissilicato de ítrio (Y2Si2O7) por apresentar propriedades luminescentes consideráveis, é um potencial substituto dos óxidos de terras raras na tecnologia de queimadores de gás para iluminação. Em processos de conformação a partir de suspensões, o controle da estabilidade das partículas em meio líquido consiste em uma importante etapa para a produção de componentes com microestrutura homogênea e estabilidade estrutural. Neste sentido, este trabalho apresenta estudos sobre o comportamento de superfície, de estabilidade e reológico de suspensões aquosas de Y2Si2O7 e &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 com o objetivo de preparar suspensões compatíveis para o processo de conformação por réplica, usando-se fibras vegetais como matriz para a confecção de componentes reticulados para queimadores de gás. Neste estudo foram avaliados parâmetros determinantes na estabilidade e comportamento de fluxo das suspensões, como também a luminescência estimulada pela temperatura desses materiais na forma de pó e a eficiência radiante do protótipo de queimador de gás. Os resultados obtidos para o &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 comparados com a ítria (Y2O3) e concentrado de terras raras contento ítria (YTR) mostram-se promissores. Desenvolveu-se por processamento coloidal do &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 e utilizando-se o processo de conformação por réplica a partir da esponja vegetal Lufa Cylindrica, um protótipo de lâmpada de queimador de gás com boa resistência mecânica ao manejo, emissividade espectral no visível (&lambda;=580nm) e eficiência radiante de 13%, com grande potencial para iluminação de ambientes internos de acordo com as recomendações da Comissão Internacional de Iluminação (CIE). / Yttrium disilicate (Y2Si2O7) shows luminescent proprieties and is a potential material to replace rare earth oxides in porous burner technology for lighting. In conformation process from suspensions the control of stability of particles in aqueous medium is an important step to produce ceramic components that show homogeneous microstructure and structural stability. This work presents studies about surface behavior, stability and rheological behavior of aqueous suspensions of Y2Si2O7 and &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 and aims to prepare suitable suspensions for replica method, and vegetable fibers were used as template to produce porous components for gas burners. In this study key parameters on stability and rheological behavior of suspensions were evaluated, as well as the stimulated luminescence of powders by increasing temperature and radiant efficiency of gas burner prototype. The results as compared with yttria and rare earth concentrate containing yttria are very promising. By colloidal processing of &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 and using replica method from Luffa Cylindrica vegetable sponge a prototype of gas burner lamp showing good handle strength, visible spectral emissivity (&lambda;=580nm), radiant efficiency of 13%, and great potential to be used for lighting internal spaces according to the International Commission on Illumination (CIE).

Dentre os diversos tipos de carbonos poliméricos obtidos em laboratório ou industrialmente, destaca-se o carbono vítreo, material isotrópico, não grafitizável, obtido normalmente por tratamento térmico entre 1000 e 1400 C, na ausência de oxigênio (tratamento de carbonização), de determinados polímeros termorrígidos, destacando-se as resinas fenólicas e furfurílicas. O carbono vítreo pode ser produzido isento de poros de transporte, denominado Carbono Vítreo Monolítico (CVM), ou na forma de espumas ricas em poros de transporte, denominado Carbono Vítreo Reticulado (CVR). O presente trabalho visa estudar as condições de obtenção do CVR, que tem sido produzido por meio do estabelecimento de um processo que favoreça a obtenção da espuma de carbono com distribuição homogênea dos poros de transporte e características mecânicas adequadas à sua manipulação. Por intermédio da impregnação de espumas poliméricas, utilizando-se como impregnante a resina furfurílica diluída com álcool furfurílico e uma espuma à base de poliuretano como matriz de ancoragem, podem-se obter resultados bastante satisfatórios. A fim de estabelecer os melhores parâmetros para obtenção do CVR, faz-se necessário o estudo das propriedades térmicas e reológicas da resina furfurílica. O conhecimento das propriedades morfológicas, mecânicas e elétricas do material são de grande relevância para a determinação da adequada aplicação do material em diversas áreas, tais como: espacial; médica; química e eletrônica.

A literatura sobre métodos de projeto enfatiza aqueles de inovação tecnológica, entretanto grande parte de projetos realizados é direcionada para melhorias de produtos já existentes. Tais projetos não possuem, de modo metodológico, etapas para verificação das soluções disponíveis (tanto antigas como novas) que efetivamente orientam a soluções mais elaboradas e um leque de alternativas diferenciadas. Esta dissertação propõe uma abordagem metodológica própria, baseada na adaptação de modelos de desenvolvimento de projeto sugeridos por diferentes autores, em que o produto final requer mesclar soluções do passado e tendências atuais, buscando fundamentalmente uma solução baseada no conceito de projeto mecatrônico. Como um estudo de caso, o método foi aplicado no desenvolvimento de um equipamento conceito para ensaios reológicos, de maneira que este novo equipamento é aplicável nas principais etapas do processo produtivo de polímeros, não requerendo equipamentos dedicados para a realização destes ensaios. Um equipamento capaz de realizar ensaios de fases diferentes é interessante, pois o processo de fabricação da borracha é complexo e requer muitas etapas que tipicamente inclui a mistura, a moldagem e cura. A realização de ensaios em diversas etapas do processo de fabricação da borracha é necessário para controle e melhora da qualidade do produto final. Embora o método proposto tenha sido aplicado a um equipamento específico, é genérico e abrangente suficiente para ser aplicado no desenvolvimento de produtos mecatrônicos.

Os materiais carbonosos podem ser obtidos a partir de precursores poliméricos tratados a temperaturas de pelo menos 1000oC em atmosfera inerte. O processamento desses materiais é considerado como tecnologia de ponta, devido à sua utilização em áreas estratégicas como a aeronáutica e a aeroespacial, na obtenção de gargantas de tubeiras de foguetes e freios aeronáuticos, quanto na área biomédica em implantes intra-corpóreos, tipos: válvulas cardíacas e pontas de eletrodos de marcapasso. Os requisitos de desempenho destes componentes demandam um rígido controle das condições de processamento, que definem a microestrutura e as propriedades mecânicas, térmicas e elétricas do material final. Logo, a caracterização físico-química das matérias-primas precursoras, se faz necessária. No presente estudo realizou-se análises cromatográficas, reológicas e térmicas visando a caracterização de resinas termorrígidas - fenólicas e furfurílica - no processamento de materiais carbonosos. Os resultados obtidos foram correlacionados e utilizados diretamente na seleção do precursor polimérico mais adequado ao processamento de compósitos carbono/fenólica e carbono vítreo. Dentre as amostras estudadas uma do tipo resol foi escolhida para o processamento do compósito e a furfurílica para a obtenção do carbono vítreo. Esta escolha foi baseada, principalmente, na distribuição de peso molecular, no comportamento reológico e nos teores de água e de carbono fixo das resinas em estudo. O compósito e a resina furfurílica polimerizada obtidos foram caracterizados por análise dinâmico-mecânica e o carbono vítreo por microscopia óptica.

O uso de compósitos avançados em componentes de aeronaves e estruturas espaciais deve-se, principalmente, à flexibilidade de projeto, facilidade de processamento e baixa massa específica (~2 g/cm3), aliados aos valores de resistência mecânica e rigidez que atendem aos requisitos de desempenho destas estruturas em serviço. Para essa finalidade os compósitos são obtidos mediante a utilização de fibras de reforço pré-impregnados com uma matriz polimérica (pré-impregnados). A manufatura desses pré-impregnados é controlada e mantida sob sigilo por um reduzido número de empresas fornecedoras desse segmento da indústria. O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de estabelecer uma metodologia que contribuísse, de forma sistemática, à tecnologia de fabricação e controle das matérias-primas, de processamento de pré-impregnados e da manufatura de compósitos como produto final. Para tanto, foram utilizadas formulações de uma resina epoxi do tipo diglicidi-éter do bisfenol-A (DGEBA), endurecedores tipo amina aromática (difenildiamino-sulfona e 4,4'difenildiamino-metileno) e um diluente poliglicidil éter (PGE). Fibras de carbono foram utilizadas como material de reforço. Os parâmetros cinéticos e viscosimétricos das formulações de resina epoxi/endurecedor/diluente foram determinados utilizando as técnicas de calorimetria exploratória diferencial e viscosimetria. Formulações com cinética "autocatalítica" e de "ordem n" foram observadas. Destes resultados, foram estabelecidas condições de processamento tanto para os ciclos de cura quanto para os pré-impregnados, na manufatura de compósitos unidirecionais e determinadas as propriedades dinâmico-mecânicas das formulações de resinas polimerizadas e dos compósitos.

Cerâmicas porosas têm sido aplicadas como isolantes térmicos, filtros, membranas, queimadores de gás, materiais para implantes ósseos, entre outros. A conformação de materiais porosos com amido está fundamentada nas propriedades de formação de gel em água, tornando possível seu uso como agente conformador e formador de poros. Esta técnica permite um adequado controle da porosidade do produto final, pois esta é relacionada com as características morfológicas dos grãos de amido. O presente trabalho consistiu na preparação de materiais cerâmicos porosos à base de alumina, a partir de suspensões contendo diferentes concentrações de amido e variando-se a temperatura sinterização. O estudo reológico das suspensões de alumina e amido foi realizado com o objetivo de se determinar a faixa de temperatura de gelatinização deste material, cujo valor encontrado foi de 55 a 60C. A microscopia óptica de luz polarizada (MOLP) permitiu o estudo do comportamento do amido em água sob aquecimento e a análise de imagens correlacionou o aumento da área total das partículas em função da temperatura, com os resultados de reologia. Estas micrografias mostraram que o aumento do tamanho das partículas de amido ocorreu devido à absorção de água do sistema, causando a diminuição da água livre para fluxo e, por estas razões, a viscosidade das suspensões aumentou. Além disso, esta técnica de microscopia possibilitou a análise qualitativa do mecanismo de consolidação da suspensão cerâmica pela técnica de conformação com amido. As peças cerâmicas sinterizadas obtidas foram caracterizadas quanto à sua massa específica e porosidade aparente, pelo princípio de Arquimedes, a microestrutura foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e diâmetro dos poros por porosimetria de mercúrio.

O sucesso da conclusão de um poço por perfuração e o custo do projeto estão relacionados às propriedades dos fluidos de perfuração. O estudo experimental foi realizado a partir da determinação e análise das curvas de tensão de cisalhamento versus taxa de deformação de suspensões aquosas de bentonita e carboximetilcelulose com diferentes concentrações de NaCl. Investigou-se, inicialmente, o comportamento reológico de suspensões de carboximetilcelulose 0,5% (em massa) com concentrações de sal, NaCl de 0 a 4% (em massa), para temperaturas variando de 14 a 26ºC. Os resultados experimentais possibilitam a caracterização reológica destas soluções como fluidos pseudoplásticos e indicam que a adição de NaCl em soluções com CMC alteram significativamente o comportamento reológico desse tipo de solução. Numa segunda etapa, estudou-se o comportamento reológico de suspensões de bentonita e carboximetilcelulose em diferentes concentrações de sal, NaCl. Empregaram-se soluções contendo 4,8 % de bentonita, 0,5 % de carboximetilcelulose e concentrações de 0 a 4% de NaCl. Constata-se o comportamento tixotrópico destas suspensões e a forte dependência com a concentração de sal. O estudo foi complementado com uma análise comparativa dos resultados do comportamento reológico obtidos por reômetro de cilindros coaxiais modelo Brookfield e o viscosímetro FANN 35 A, usualmente empregado na análise de fluidos de perfuração. O equacionamento do escoamento do fluido nos aparelhos permitiu uma interpretação mais detalhada dos valores descritos na norma, obtendo-se uma equivalência dos valores medidos em campo com os obtidos no reômetro Brookfield apesar de as faixas de operação de taxas de deformação serem distintas. / The properties of drilling fluids have a very significant effect on the successful of a well completion and the project costs. The experimental study was conducted based on the determination and analysis of the curves of shear stress and shear rate of aqueous suspensions composed of bentonite and carboxymetil cellulose at different concentrations of NaCl. The rheological behaviour of carboxymetil cellulose suspensions 0.5% w/w at NaCl concentrations in the range of 0 to 4% w/w from 14 to 26°C was studied. The experimental results allow the rheological characterization of these solutions as pseudoplastic fluid. It was observed that the addition of NaCl to CMC solutions changes its rheological behaviour significantly. In addition, the rheological behaviour of 4,8% bentonite suspensions with 0,5% carboxymethyl cellulose at different concentrations of NaCl in the range of 0 to 4% was studied. The characterization of these solutions showed thixotropic behaviour and a strong dependence on the salt concentration. The study was complemented with a comparative analysis of the results obtained by using a coaxial cylinders rheometer model Brookfield and the FANN Model 35 A viscometer, usually employed in drilling fluids analysis. The analytical solutions allowed a more detailed interpretation of the values described in the standard resulting in an equivalence between the measured values obtained in the field and in the Brookfield rheometer despite the differents shear rate ranges.

Neste trabalho, várias técnicas foram utilizadas para estudar mesofases constituídas por laurato de potássio, cloreto de decilamônio, água e sulfato de brucina. Este sistema foi eleito por apresentar a fase colestérica biaxial, cuja caracterização continua se constituindo um problema digno de investigação. Foram efetuadas medidas reológicas sobre sistemas nemáticos e colestéricos, em diferentes composições e condições. Os valores das viscosidades aparentes foram calculados e o comportamento caracterizado. Para os estudos de RMN, introduziu-se nas amostras uma molécula probe, o racêmico dl alanina, procurando-se verificar se havia diferença na interação dos enantiômeros d e I com a matriz colestérica. Os espectros foram obtidos com variação de temperatura. Compararam-se os dados de variação do parâmetro de ordem, obtidos dos acoplamentos diretos, com a semi largura da linha larga dos espectros de próton, para obter informações sobre o comportamento da alanina e das micelas colestéricas. Todas as fases foram acompanhadas por estudos de microscopia sob luz polarizada, técnica simples e eficiente utilizada para caracterizar tipos de fases de cristais líquidos. / In this work, several techniques were used to study mesophases constituted by potassium laurate, decylammonium chloride, water and brucine sulfate. This system was chosen for presenting a cholesteric biaxial phase, whose characterization continues to be worthy of investigation. Rheological measurements were made on nematic and cholesteric systems, in different compositions and situations. The values of apparent viscosity were calculated and the behaviour was characterized. For the RMN studies, a probe moIecule, the racemic form of dl alanine, was introduced in the sampIes trying to verify difference between in interaction of the enantiomers d and I with the main cholesteric matrix. The spectra were obtained with temperature variation. It was compared the data of variation of the order parameter, obtained from the direct couplings, with the half width of the wide line of the proton spectra, to obtain information about the behaviour of the alanine and of the cholesteric micelles. All the phases were accompanied by microscopy studies under polarized light, simple and efficient technique to characterize types of liquid crystal phases.