Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-02T14:29:00Z No. of bitstreams: 1 2014_DouglasHerlemannOchoa.pdf: 4464147 bytes, checksum: 10f9d24810753d707dbb810dd8e7c907 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-02T15:31:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_DouglasHerlemannOchoa.pdf: 4464147 bytes, checksum: 10f9d24810753d707dbb810dd8e7c907 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-02T15:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_DouglasHerlemannOchoa.pdf: 4464147 bytes, checksum: 10f9d24810753d707dbb810dd8e7c907 (MD5) / A pesquisa e o desenvolvimento das indústrias do setor de higiene e limpeza pessoal e cosméticos não atende plenamente à necessidades do mercado. Normalmente, em realidades de pequenas e médias empresas, os departamentos de pesquisa e desenvolvimento costumam copiar formulações da concorrência ou adotar formulações disponibilizadas por fornecedores. Desta forma o trabalho desenvolvido por estes departamentos acaba se tornando uma atividade sem inovações e sem preocupações com a relação custo / benefício dos produtos desenvolvidos. Buscando otimizar a formulação referencial de lava-louças comercial, empregou-se o planejamento fatorial fracionário, aliado ao planejamento de misturas com o objetivo de obter melhores propriedades do produto final e relações de custo / benefício para a formulação referencial, bem como, gerar informações que possam ser úteis aos setores de limpeza pessoal, doméstica, institucional e industrial. Inicialmente, foi realizado um planejamento fatorial fracionário para determinar quais foram os efeitos significativos para cada variável de resposta: viscosidade, desempenho, espumação e temperatura de névoa. Em seguida, utilizou-se o planejamento de misturas para determinar quais seriam as composições que apresentam os melhores resultados de cada propriedade de interesse. Foi possível determinar composições que atendem ao requisito com confiança de resultados na ordem de 90 %, mostrando que melhorias de composição podem ser adotadas. Com base nas formulações de mercado foi possível estimar composições que atendam ao mesmo custo por quilograma de produto porém com ganhos de detergência, volume de espumação e viscosidade. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The research and development of the cosmetics and personal hygiene and cleaning sector industries not fully meet the needs of the market. Normally, in situations of small and medium companies, research and development departments often copy the market formulations or adopt formulations provided by suppliers. Thus the work of these departments eventually becomes an activity without innovation and without worrying about the cost / benefit ratio of developed products. To optimize the benchmark commercial dishwasher formulation, we used the fractional factorial design, coupled with the planning of mixtures in order to obtain better final product properties and relations of cost / benefit to the reference formulation, as well as generate information that may be useful to personal, domestic, institutional and industrial cleaning sectors. Initially, we performed a fractional factorial design to determine which were the significant effects for each response variable: viscosity, performance, foaming and fog temperature. Then, we used planning of mixtures to determine what are the compositions that feature the best results for each property of interest. We have determined compositions that meet the requirement with confidence results in the order of 90%, showing that improvements composition can be adopted. Based on the market formulations, it was possible to estimate compositions that meet the same cost per kilogram of product but with gains in detergency, foaming and viscosity volume.

A qualidade de produtos obtidos pelo processo de co-extrusão depende fortemente da estabilidade do escoamento multicamada nas cavidades internas da co-extrusora. Problemas de instabilidades interfaciais levam a distribuições de espessura de camadas não uniforme e, em situações mais drásticas, ao colapso de camadas. A possibilidade de ocorrência deste tipo de defeito pode limitar a escolha dos materiais a serem utilizados e a espessura mínima de cada camada do produto, bem como restringir a janela de processamento para uma determinada combinação de materiais. Na literatura existem diversos trabalhos que analisam a influência das propriedades reológicas dos materiais utilizados na formação destas instabilidades interfaciais. Um dos critérios de analise é o do sinal de TNSD (Total Normal Stress Difference), o qual serve para analisar a possibilidade de ocorrência de instabilidades interfaciais do tipo onda. A utilização deste critério requer o conhecimento das propriedades reológicas elongacionais e de cisalhamento dos materiais envolvidos, bem como a representação do estado de tensões viscoelásticas em cada uma das camadas durante o escoamento. Tendo como foco central a análise da ocorrência de instabilidades interfaciais em co-extrusão, neste trabalho foi realizada uma série de estudos relacionados ao desenvolvimento e aplicação de uma metodologia para realização desta análise em nosso grupo de pesquisa. Estes estudos envolveram os seguintes tópicos: i) adaptação da técnica Fiber-Windup para obtenção de dados de viscosidade elongacional no reômetro rotacional ARES (Advanced Rheometric Expansion System); ii) estimação de parâmetros dos modelos constitutivos utilizados; iii) solução numérica para o estado de tensões em escoamentos multicamada de co-extrusão; iv) análise experimental da ocorrência de instabilidades interfaciais em sistemas bicamadas envolvendo materiais poliestirênicos. A adaptação da técnica Fiber-Windup mostrou reprodutibilidade tendo desempenho comparável ao de outras técnicas. Também foi proposto um método de correção dos dados experimentais, visando melhor utilização destes na estimação de parâmetros de modelos constitutivos. Para a estimação dos parâmetros não-lineares do modelo constitutivo de Leonov multimodal foi utilizado um procedimento de estimação por etapas e com método estocástico de otimização, obtendo-se ajustes satisfatórios dos dados experimentais. Nos experimentos de co-extrusão foram observadas instabilidades interfaciais do tipo onda, e a ocorrência destas analisadas pelo critério do sinal de TNSD, variável obtida da solução do campo de tensões através de simulações computacionais das condições experimentais. O formato das curvas da quantidade TNSD pareceu refletir o comportamento do estado de tensões normais do escoamento, bem como os efeitos das condições de processamento neste. Porém, o critério de sinal de TNSD pareceu não ser aplicável ao caso estudado, o que, no entanto, pode ser conseqüência do método numérico utilizado para obter o campo de tensões. / The quality of thermoplastic products obtained by co-extrusion process strongly depends of multilayer flow stability in the internal co-extrusion cavities. Interfacial instabilities troubles lead up to thickness non-uniformity layers and, in more drastic situations, to collapsed layers. The occurrence possibility of this type of defect can limit the choice of materials to be used, such as restrict processing window to certain materials matching. In the literature there are a lot of papers analyzing the rheological properties influence of chosen materials in interfacial instabilities occurrence. One analyze criterion is the TNSD-signal (Total Normal Stress Difference), which is used to predict the occurrence of wave type interfacial instabilities. To using this criterion, one needs to know elongational and shear rheological properties of the used materials, such as the viscoelastic stress state presentation in each layers flow. Having as main focus the interfacial instabilities occurrence analysis in co-extrusion, in this work was done a series of researches related to development and application of a methodology to doing this analyze in our work group. This researches involved the topics as follow: i) adaptation of the Fiber Windup technique to obtain elongational viscosity data in ARES (Advanced Rheometric Expansion System) rotational rheometer; ii) parameter estimation of the constitutive models used; iii) numerical solution to the stress state in multilayer co-extrusion flows; iv) experimental analyzes of interfacial instabilities occurrence in bi-layers co-extrusion systems employing polystyrene. The Fiber Windup technique adaptation shown reproducibility, having performance comparable to other techniques. Also was proposed a correction method to experimental data, which aim for their better using in parameter estimation of constitutive models. To the estimation of non-linear parameters of the multimodal Leonov constitutive model, was used a step estimation procedure and optimization stochastic method, with which was obtained satisfactory fitting of experimental data. In the co-extrusion experiments were observed the wave type interfacial instabilities, and their occurrence analyzed by the TNSD-signal criterion, variable obtained from the stress field solution by computational simulations of the experimental conditions. The TNSD curves shape seems to show the normal stress state behavior of flow, as well as the processing conditions effects in this. However, the TNSD-signal criterion seems not be applicable in the studied case, what, yet, can be consequence of the numerical method used to obtain the stress field.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:58:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10596_Dorval Moreira Coelho Neto20170920-102834.pdf: 2059150 bytes, checksum: 7932572b2acff550e329bed1afa003c5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Os petróleos não convencionais (óleos pesados e extrapesados) compõem cerca de 55% das reservas mundiais de petróleo. A elevada viscosidade e densidade torna desafiadora a produção viável desses óleos. O crescimento populacional, atrelado aos hábitos modernos de vida, implica numa maior demanda por fontes energéticas, indicando uma possível necessidade na maior exploração dos óleos não convencionais. Os óleos pesados são caracterizados pela elevada quantidade de resinas e asfaltenos, emulsificantes naturais que combinados a presença de água e cisalhamento, nas etapas de produção e transporte do petróleo, propiciam a formação de emulsões, em geral, do tipo água em óleo (A/O). Avaliar o comportamento dessas emulsões durante o transporte em oleodutos torna-se importante. O presente estudo avaliou o comportamento reológico de emulsões A/O de cinco óleos pesados provenientes da bacia sedimentar da costa brasileira, com densidade API entre 10,8 e 19,9. Fatores relacionados a estabilidade (temperatura, quantidade de água emulsionada, a concentração de sais) e comportamento reológico das emulsões A/O (viscosidade dinâmica, tensão e taxa de cisalhamento) foram avaliados. Tais fatores foram relacionados com a composição química do petróleo em termos de saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos (SARA). As emulsões foram preparadas com água deionizada, água de formação (55·103 mg·L-1 de NaCl) e água saturada com cloreto de sódio (270·103 mg·L-1 de NaCl) sob agitação mecânica de 5000 rotações por minuto (rpm). Os ensaios reológicos das emulsões foram realizados de 30 a 80ºC e os dados obtidos foram tratados empregando a equação de Oswald-de-Waele. Os resultados da avaliação reológica mostraram que nas emulsões estáveis, aquelas em que não foi identificada água não emulsionada após cisalhamento, houve elevação de até 1212% na viscosidade dinâmica, derivado do aumento da fase aquosa e da influência da concentração de sais. O incremento na temperatura minimizou tal efeito, sendo que a 60ºC foi observada redução superior a 80% na viscosidade dinâmica dessas emulsões. Nas emulsões estáveis o índice de fluidez foi positivo, apresentando redução em função do aumento da quantidade de água emulsionada, mas relação inversa com a temperatura. Para as emulsões instáveis, caracterizadas pela presença de água não emulsionada, foi identificada redução na viscosidade dinâmica sendo inferiores à dos óleos desidratados e em sua maioria com índice de fluidez negativa. Na maioria das emulsões instáveis, a elevação da concentração de sais e da temperatura auxiliou na sua estabilização. Foi observado que os óleos com número de acidez total inferior a 1,3 mgKOH·g-1 e razões asfalteno/resina, aromático/saturado e asfalteno/aromático superiores a 0,2 formaram emulsões instáveis, resultando no aparecimento de água não emulsionada durante os ensaios reológicos.

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gehrke_Tatiana_M.pdf: 3478763 bytes, checksum: 1461d9801bf7f012e3cfed6ed5ac8fae (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Foi desenvolvido um trabalho experimental de reometria de sucos concentrados comerciais de caju, laranja, limão e maracujá, com o objetivo de comparar os resultados obtidos em três sistemas de medida: placas paralelas, cilindros concêntricos tipo Searle e anular fixo com copo invertido ("double gap"). As faixas de medida foram: concentração de 35 a 65 °Brix e temperatura de +50 a +80 °C. Os resultados obtidos mostram que o reômetro tipo Searle tem faixa de operação confiável muito reduzida devido ao aparecimento de instabilidades que comprometem o escoamento viscométrico. Nos experimentos a 70 e 80°C houve perdas de água por evaporação que chegaram a ocasionar variações de até 7% na concentração medida em °Brix. Este efeito pode induzir a uma falsa tixotropia e necessita monitoramento apurado, sendo mais difícil de medir e controlar no sistema de placas paralelas. Todas as amostras apresentaram comportamento pseudoplástico e foram descritas por ajuste dos modelos de Ostwald de Waele, Casson e Herschel-Bulkley. Os três sistemas de medida não produziram os mesmos parâmetros de ajuste aos modelos reológicos. O sistema Searle apresenta grandes desvios que são típicos da presença de instabilidades, portanto este não é um sistema adequado para caracterizar reologicamente sucos concentrados a temperaturas acima de 50°C. O sistema de placas paralelas indicou viscosidade aparente maior para todas as condições de medida / Abstract: This is an experimental investigation on rheometry of marketed concentrated fruit juice of cashew, orange, lime and passion fruit. The purpose was the comparison of results obtained from three measuring systems: parallel plates, Searle concentric cylinders and double gap. Concentration ranged within 35 to 65 °Brix and temperature within 50 to 80°C. The Searle system exhibited a narrow range of reliable operation, as demonstrated by experimental data showing instabilities which disturbed the viscometric flow. Evaporation occurred at 70 to 80°C causing differences up to 7% in the concentration measured as °Brix. This effect produces an apparent thixotropy which has to be accurately monitored but it is difficult to measure and to control with the parallel plate system. All samples exhibited pseudoplastic behavior which was described using the models by Ostwald de Waele, Casson and Herschel Bulkley. The three measuring systems did not lead to the same value for the parameters of rheological models. The Searle system produced data points with large deviations, typically indicating the presence of instabilities, therefore this is not a suitable system for the rheological characterization of concentrated juices at temperatures above 50°C. The parallel plate system showed higher apparent viscosity for all conditions of experiments / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Chang Tien Kiang, Artur Zaghini Francesconi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T20:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_JorgeWanderley_M.pdf: 4612385 bytes, checksum: c22b19ab9332afe91f9052b302ed483a (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho estudou-se a pós condensação em estado sólido (SSP) do poli( etileno tereftalato) (PET). O PET é largamente utilizado em diversas aplicações. No entanto, há a necessidade da obtenção de um polímero com um alto peso molecular para que se possa obter bons plásticos para embalagens e também para a engenharia. A quantidade de subprodutos, como a água, o acetaldeído e o etileno glicol, que são gerados durante a síntese do polímero em questão, também devem ser as mínimas possíveis, tendo em vista as preocupações ambientais, associada à acirrada corrida do mercado globalizado, visando baixo custo, alta rentabilidade e qualidade do produto. A água e o acetaldeído em geral são removidos por difusão com um pré aquecimento a 170°C e o etileno glicol também é removido por difusão, porém a uma temperatura entre 5 e 40°C abaixo do ponto de fusão do polímero (250°C),adicionalmente, os grupos terminais de cadeia que estão livres reagem entre si, permitindo o aumento do peso molecular do polímero. O polímero de PET utilizado neste trabalho foi fornecido pela Rhodia-ster Fibras e Resinas Ltda. e o equipamento para efetuar a reações de pós-condensação foi uma autoclave da empresa LECO@ Corporation, modelo RA - 1 A-I, existente no laboratório de Termodinâmica da Faculdade de Engenharia Química da UNICAMP. Todos os experimentos foram efetuados sob vácuo abaixo de 200 miliTorr e com polímero com morfologia inicialmente amorfa e semicristalina, ambos com e sem choque térmico com nitrogênio líquido. O choque térmico nos polímeros amorfos e semicristalinos com o nitrogênio líquido, foi efetuado com a intenção de gerar microporos ou microfissuras nos mesmos, de forma a facilitar a difusão dos subprodutos do interior dos pellets para a superficie dos mesmos. A aplicação do vácuo foi feita para remover os subprodutos difundidos para a superficie dos pellets e também para o interior do vaso de reação, de forma a não permitir um equilíbrio de fase entre ambos, o que seria prejudicial à reação de SSP. A aplicação de métodos de caracterização, tais como SEM, DSC, TGA, difração de raios-X, medida de viscosidade intrínseca (VI), medida de densidade e porcentagem de cristalização, após a SSP das amostras, permitiram que fossem observadas diferenças comportamentais entre polímeros amorfos e semicristalinos submetidos ao choque térmico com nitrogênio líquido. Isto permitiu-nos verificar que a morfologia do PET utilizado após o choque térmico influencia na caracteristicas obtidas nos polímeros após a reação de SSP. Os resultados de alguns experimentos com o choque térmico foram muito satisfatórios, pois, após a SSP com 8 horas obteve-se polímeros com viscosidade intrínseca (VI) dentro da faixa comercialmente especificada (0,800:t: 0,020 dl.g-1). O tempo de 8 horas para se concretizar a SSP e elevar a VI do polímero para 0,800 :t: 0,020 dl.g-1 é bastante expressivo, pois industrialmente obtém-se esta mesma viscosidade após um período de 18 horas de SSP. Entretanto cabe lembrar que neste trabalho a metodologia aplicada é totalmente diferente do processo comercial, o que inviabiliza qualquer comparação entre ambos / Abstract: In this work it was studied the solid state post condensation of poly( ethylene terephtalate) (PET), which is required to obtain good plastics packs as well as for engineering applications. PET with a high molecular weight and with a minimum amount of by-products, such as water, acetaldehyde and ethylene glycol, that are generated by the polymeric degradation of the own in subject during its synthesis, is necessary for such applications. The water and the acetaldehyde are removed by diffusion with a initial heating at 170 °C and the ethylene glycol is also removed by diffusion, at temperatures 5 to 40 °C below the melting point of the polymer (240 °C). Additionally, the end groups are free to react with other, allowing the increase ofthe molecular weight ofthe polymer. The PET polymer used was supplied by Rhodia-ster Fibras e Resinas Ltda. and the equipment used to run the reactions of post condensation is an auto clave made by LECO@ Corporation, model RA - IA-I. The experiments were performed under vacuum below 200 miliTorr and amorphous and crystalline type polymer, both with and without thermal impact with liquid nitrogen. This thermal impact was utilized for creating micropores or crazing, in order to diffusion of by-products to pellets surface. The vacuum was utilized in order to remove byproducts inside the reaction vessel, so that, the equilibrium among the pellets surface and the inside of reaction vessel is prevented. Methods of characterization such SEM, DSC, TGA, W AXS, lntrinsic Viscosity, density and cristalinity were employed to observe how the differences in the initial morphology of PET influence the final viscosity after the solid state postcondensation reaction. The experimental results were satisfactory. It was obtained an intrinsic viscosity around 0,800:i 0,020 d1.g-1 in a period of 8 hours of reaction / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Mirna Lucia Gigante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salles_AntonioSergio_M.pdf: 233527 bytes, checksum: 23062b9d3bdc093e7873c5ea4165382b (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O Cream Cheese é um queijo obtido por coagulação ácida de alto teor de umidade que apresenta como principal defeito a sinérese, ou exudação do soro durante o período de armazenamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição do sorbato de potássio, sobre a estabilidade do Cream Cheese e da solução de goma locusta. Os queijos foram fabricados a partir de leite padronizado, homogeneizado, tratado termicamente e fermentado com cultura tipo ¿O¿, composta de Lactococcus lactis subsp. lactis e Lactococcus lactis subsp. cremoris. A massa obtida após fermentação foi dividida em duas porções para fabricação de queijos com e sem adição de sorbato de potássio. Os queijos de cada processo foram divididos em dois lotes e armazenados a 4°C ou a 20°C. Amostras de Cream Cheese foram randomicamente escolhidas após 4, 10, 17, 24, 31, 38, 45, 52 e 59 dias de armazenamento e analisadas quanto ao pH, quantidade de fase aquosa obtida por centrifugação, contagem total de microrganismos e de bolores e leveduras. A fase aquosa foi avaliada quanto ao teor de sólidos totais e parâmetros reológicos. O delineamento experimental utilizado foi Split-Split-Plot em blocos com três repetições. O efeito dos tratamentos, da temperatura e do tempo de armazenamento sobre as características estudadas foi avaliado por análise de variância. Para avaliar o efeito da adição de sorbato sobre o comportamento reológico da solução de goma locusta esta foi dissolvida em água destilada a 80°C, adicionada ou não de sorbato de potássio, tendo sido o pH ajustado para 4,60 ± 0,05. Soluções com e sem sorbato de potássio foram armazenadas a 4°C ou a 20°C. Amostras foram escolhidas após 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53, 60 e 67 dias de armazenamento e avaliadas quanto ao pH, contagem total de microrganismos, bolores e leveduras e parâmetros reológicos. A adição de sorbato de potássio não afetou a composição dos queijos, exceto o pH que foi mais alto no queijo com sorbato. A capacidade de retenção de água do Cream Cheese diminuiu significativamente durante o período de armazenamento e diminuiu mais rapidamente quando o queijo foi armazenado a 20°C. As contagens total e de bolores e leveduras aumentaram linearmente e significativamente durante o período de armazenamento e foram maiores para os queijos fabricados sem adição de sorbato e armazenados a 20°C. À medida que a contagem microbiológica aumentou, ocorreu a redução da viscosidade aparente da fase aquosa e, à medida que a viscosidade diminuiu, observou-se a redução da capacidade de retenção de água do Cream Cheese. A avaliação do efeito da adição de sorbato de potássio sobre o comportamento reológico da solução de goma locusta mostrou que durante o período de armazenamento não houve crescimento expressivo de microrganismos e nem alteração da viscosidade das soluções, o que indica que a capacidade de retenção de água da goma não foi alterada. Estes resultados sugerem que a manutenção da viscosidade da fase aquosa do Cream Cheese é consequência do retardamento do crescimento microbiano e contribui para minimizar a sinérese melhorando a capacidade de retenção de água e a qualidade do produto final / Abstract: Cream cheese is a product of high moisture content obtained by acid coagulation, the main defect being syneresis or whey exudation during the storage period. The objective of this study was to evaluate the effects of the addition of potassium sorbate on the stability of cream cheese and on a solution of locust bean gum. The cheeses were prepared from standardized homogenized milk, heat treated and fermented with an ¿O¿ type culture. The mass obtained after fermentation was divided into two parts to manufacture the cheeses with and without potassium sorbate. The cheeses from each process were divided into two batches and stored at 4 or 20°C. Samples of cream cheese were taken at random after 4, 10, 17, 24, 31, 38, 45, 52 and 59 days of storage and analyzed for pH, amount of aqueous phase obtained by centrifugation, total microbial count and yeast and mold count. The aqueous phase was evaluated for total solids and rheological parameters. A Split-Split-Plot block experimental design was used with three repetitions. The effect of the treatments, the temperature and time of storage on the characteristics under study was evaluated by the analysis of variance. To evaluate the effect of the addition of sorbate on the rheological behavior of a solution of locust bean gum, the latter was dissolved in distilled water at 80°C, with or without the addition of potassium sorbate, the pH having been previously adjusted to 4.60 ± 0.05. Solutions with and without potassium sorbate were stored at 4 or 20°C. Samples were taken after 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53, 60 and 67 days of storage and evaluated for pH, total microbial count, yeast and mold count and the rheological parameters. The addition of potassium sorbate did not affect the composition of the cheeses, with the exception of the pH, which was higher in the cheese with sorbate. The water holding capacity of the cream cheese decreased significantly during the storage period, decreasing quicker when stored at 20°C. The total and yeast and mold counts increased linearly and significantly during the storage period and were higher in the cheeses manufactured without the addition of potassium sorbate and stored at 20°C. As the microbial count increased so the apparent viscosity of the aqueous phase reduced, and as the viscosity reduced there was a reduction in the water holding capacity of the cream cheese. The evaluation of the effect of the addition of potassium sorbate on the rheological behavior of the locust bean gum solution showed that during the storage period there was no expressive growth of microorganisms nor alterations in the viscosity of the solutions, indicating that the water holding capacity of the gum was unaltered. These results suggest that the maintenance of the viscosity of the aqueous phase of the cream cheese is a consequence of retarding microbial growth and contributes to minimize syneresis, improving the water holding capacity and quality of the final product / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gonzaga_JoaoCarlosBastos_M.pdf: 3620776 bytes, checksum: 0e03b8964739744c03dc3e09a32b145a (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Esta dissertação apresenta a implementação de um sensor virtual (soft-sensor) para um processo industrial de polimerização PET -Poli (Tereftalato de Etileno), baseando-se em redes neurais (RNA). O sensor atua como medidor redundante da viscosidade do polímero na fase líquida; e, no caso de falhas mecânicas, propicia um diagnostico de falhas do viscosímetro físico e substituição do mesmo no monitoramento do sistema de controle. O controle da viscosidade é executado por meio de dois controladores PID (Proporcional-Integrativo-Derivativo) em configuração cascata, sendo o controlador da viscosidade o mestre e o controlador de vácuo do alto polimerizador o escravo, que manipula a válvula de quebra-vácuo. O uso de redes neurais nesta dissertação é uma metodologia bastante adequada tendo-se em vista as complexidades cinéticas relacionadas aos sistemas poliméricos. Neste presente trabalho, foi utilizado o algoritmo de retropropagação com apenas uma camada intermediária (hidden) para uma rede do tipo feedforward. O algoritmo do soft-sensor foi implementado em um sistema supervisorio (SETCIM-Aspentech), onde um banco de dados é atualizado em tempo real. O sistema supervisorio é executado em um servidor AlphaServer 1000, que esta interconectado com CLP's (controladores lógicos programáveis). Todos os dados no Setcim são organizados em unidades fundamentais (Record). As aplicações podem ler ou escrever dados que usem (entre outras opções) uma rica Interface de Programação de Aplicações (API - Aplication Programming Interfaces), suportado por Serviços de Chamadas Remotas a Procedimentos (RPC- Remote Procedure Cal!). Isto propiciou o desenvolvimento de diversos soft-sensors, para diferentes unidades de forma simultânea. A implementação do soft-sensor para o controle da viscosidade foi realizada através de solicitações de ensaios, com a participação de todos os setores da fabrica envolvidos na qualidade do produto. Um algoritmo de restrições foi desenvolvido no CLP para garantir a segurança do processo enquanto o soft-sensor estiver funcionando como estimador on-line no controle da viscosidade. A utilização de sensor virtual como estimador de variável de processo para controle possibilita um controle robusto e ainda permite, no caso de ocorrência de algum distúrbio sobre a variável controlada, a identificação das variáveis causadoras de tal variação. O sucesso dos resultados foi constatado por engenheiros da planta industrial após o acompanhamento de testes on-line do sensor virtual. Atualmente, o soft-sensor opera como estimador da viscosidade no controle de uma linha de produção com um desempenho excelente / Abstract: This work deals with the implementation of a soft-sensor for a PET (Polyethylene terephtalate) industrial process based on neural networks. The soft-sensor acts as redundant measure current for the polymer viscosity in the liquid phase; and, in case of mechanical faults, it is able to diagnoses the faults on the viscometer and can replace it.The viscosity control is realized through to two Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers in cascade configuration. The viscosity controller is the master and vacuum controller of the high polymerizer is the slave, manipulating the vacuum valve. The use of neural network in this work is suitable due to kinetic complexities related to polymeric system. In this paper, it was employed the retro-propagation algorithm with only an intermediary layer for a feed-forward net. The soft-sensor algorithm was implemented in the supervisory system (SETCIM-Aspentech), where the database is actualized in real time. The supervisory system is executed in a Alpha-Server 1000, that is interconnected with PLC's (Programmable Logic Controllers). All data in the Setcim are organized in fundamental units (records). The applications are able to read and write data that use (among other options) one rich Application Programming Interfaces (API), supported by Remote Procedure Call (RPC). This became possible the development of several soft-sensors. The soft-sensor implementation for viscosity control was realized through requisitions of experiments with the participation of all the factory sectors related to product quality. An algorithm of restrictions was developed in the PLC, for assure the process safety, while the soft-sensor is controlling the viscosity.The use of a soft-sensor as process variable estimator for controllers is an interesting strategy; it assures a robust control and, in the presence of some disturbance, identifies which the process variables sensitize such variation. Process engineering group verified this conclusion after the attendance of on-line tests using the soft-sensor. Nowadays, the soft-sensor operates as viscosity estimator in the control of one production plant line with excellent results / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Antonio J. A. Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_RenataTorresPereira_M.pdf: 3056478 bytes, checksum: b542ddd329ed741e564ed19a77926375 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Colunas empacotadas vêm sendo amplamente utilizadas em processos de separação industriais. A importância de se estudar os principais parâmetros deste processo está no fato de se estabelecer métodos razoáveis e confiáveis para o projeto de colunas contendo recheios estruturados. A retenção de líquido em colunas empacotadas é uma das principais características para que se possa obter uma correta predição dos parâmetros chaves de projeto. O início deste trabalho teve como tarefa a aquisição do recheio comercial estruturado Mellapak 500Y (Sulzer Brasil). Posteriormente, foram realizados o projeto e a instalação da coluna e daí as adaptações necessárias no equipamento experimental e no laboratório, para que dados experimentais confiáveis fossem obtidos. A coluna apresenta um diâmetro interno de 155 mm e uma altura de empacotamento máxima de 1,1 m. O objetivo principal foi estudar a hidrodinâmica de uma coluna empacotada, com ênfase na determinação experimental das retenções dinâmica e estática de líquido, utilizando-se os métodos do esgotamento e o volumétrico, respectivamente. Primeiramente, verificou-se como as condições operacionais afetam a formação das retenções dinâmica e estática de líquido. Posteriormente, realizou-se um estudo da influência da utilização de um distribuidor para a fase líquida. Finalmente, experimentos foram realizados para se verificar a influência da viscosidade sobre a retenção dinâmica de líquido no recheio em estudo e dados de tensão superficial diferentes de duas soluções com mesma viscosidade foram obtidos. Foi verificado que as retenções dinâmica e estática de líquido são fortemente afetadas pelo fluxo de líquido e são praticamente independentes do fluxo gasoso. Verifica-se que o aumento da viscosidade do sistema, trabalhando-se com uma mesma carga líquida, aumenta consideravelmente a retenção dinâmica. A utilização de um distribuidor para a fase líquida aumenta a retenção dinâmica de líquido quando se trabalha com soluções de baixa viscosidade e não apresenta nenhum considerável efeito para soluções viscosas / Abstract: Packed columns have been used in industrial separation processes. The importance in studying the main parameters of this process is due to the fact that it can be found reliable and reasonable methods for the design of columns with structured packing, being the liquid hold-up in packed columns one of the principal characteristic in getting the correct prediction of the key parameters of the design of such columns. The starting point of this work had as aim the acquisition of the structured commercial packing Mellapak 500Y. Subsequently, was made the design and installation of the column and the necessary adaptations in the equipment and in the laboratory for getting reliable experimental data. The column has a inner diameter of 155 mm and a maximum packed height of 1,1 m. The principal objective was to study the hydrodynamic of a packed column, with emphasis in the experimental determination of the dynamic and static hold-ups, using the draining and volumetric methods, respectively. Subsequently, experiments were carried out to study the influence of the use of a distributor for the liquid phase in the formation of the liquid hold-up. Finally, experiments were made to verify the influence of the viscosity of the liquid phase on it. Surface tension data of two solutions with the same viscosity were obtained. It is verified that the dynamic and static liquid hold-ups are strongly affected by the liquid flow and is almost independent ofthe gas flow. It can be found that the increase of the viscosity of the systems, working with the same liquid flow, considerably, increases the dynamic hold-up. The use of a distributor to the liquid phase increases the dynamic liquid hold-up working with low viscosity solution and does not present any considerable effect for viscous solution / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Juliana Aparecida Marques Eburneo null (julianaeburneo@gmail.com) on 2017-03-27T19:09:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Versão Impressão.pdf: 1337107 bytes, checksum: a68b8582ead29404b314742e523864b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-29T19:40:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 eburneo_jam_me_bot.pdf: 1337107 bytes, checksum: a68b8582ead29404b314742e523864b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T19:40:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eburneo_jam_me_bot.pdf: 1337107 bytes, checksum: a68b8582ead29404b314742e523864b0 (MD5) Previous issue date: 2017-01-30 / A batata é a hortaliça com maior área cultivada no Brasil, sendo que sua produção se concentra nos estados da região sul e sudeste. Na cultura da batata o manejo inadequado da adubação nitrogenada pode causar crescimento exagerado da parte aérea, reduzir a qualidade de tubérculos e aumentar o custo de produção. Além disso, as condições de cultivo também podem influenciar as características do amido, principal carboidrato de reserva da batata, o que pode levar a interferências na aplicabilidade deste pelas indústrias alimentícias. Frente ao exposto, este trabalho teve por objetivo caracterizar amidos extraídos de batata cv Ágata cultivada sob diferentes doses de adubação nitrogenada e avaliar a possível interferência desta prática sobre a morfologia e distribuição de tamanho dos grânulos de amido, teor de amilose, teores de fósforo, cálcio, potássio e magnésio, composição físico-química, propriedades de pasta e térmicas; parâmetros estes determinantes para o estabelecimento das potencialidades de aplicabilidades do amido pelas indústrias. Para o alcance deste objetivo foram utilizados tubérculos de batata resultantes da colheita de ensaio experimental com adubação nitrogenada instalado em propriedade rural na região da cidade de Avaré, estado de São Paulo. Após o cultivo de 117 dias, as batatas foram colhidas, lavadas e processadas para a extração e análise do amido. Os resultados obtidos mostram que o amido de batata extraído de plantas cultivadas sem a aplicação de adubo nitrogenado apresentou grânulos redondos e ovalados, com predomínio de diâmetro maior na faixa de 26 a 50μm, padrão de difração de raio X do tipo B, 22,16% de cristalinidade relativa, elevada pureza, presença de 1090 ppm de fósforo, 893 ppm de potássio, 200 ppm de cálcio e 88 ppm de magnésio. Temperatura de pasta de 67,94°C, pico de viscosidade de 796,88 RVU, quebra de viscosidade de 622,03 RVU, viscosidade final de 236,28 RVU e tendência a retrogradação de 65,76 RVU. A gelatinização iniciou em 65,85°C, com pico em 68,03°C e final em 70,79°C, com variação de entalpia de 9,92 J g-1. A análise dos dados mostrou interferência da adubação nitrogenada sobre as características do amido de batata cv Ágata, sendo que o incremento nas doses de nitrogênio levou a obtenção de amidos com menor cristalinidade relativa, menores teores de fósforo, cálcio e magnésio, menor resistência à temperatura e agitação e menores temperaturas de gelatinização. Estes resultados indicam que o manejo cultural pode afetar importantes propriedades determinantes de aplicabilidade do amido de batata. / Potato is a vegetable with the largest cultivated area in Brazil and its production is concentrated in the states of the southeast region. In potato cultivation nitrogen fertilization management can cause overgrown growth, reduce the quality of tubers and increase the cost of production. In addition, the cultivation conditions may also influence the characteristics of the starch, main reserve carbohydrate of the potato, which can lead to interference in applicability of starch by industries. In view of the above, the objective of this work was to characterize starches extracted from Ágata cultivar cultivated under different rates of nitrogen fertilization, and to evaluate possible interference on morphology and size distribution of starch granules, amylose content, phosphorus, calcium, potassium and magnesium, physical-chemical composition, pasting and thermal properties, important characteristics for establishing the potential of starch application by industries. In order to reach this objective was analyzed tubers obtained from experimental area in the region of the Avaré city, state of São Paulo. After cultivation of 117 days potatoes were harvested, washed and processed for extraction and analysis of the starches. The results obtained show that potato starch extracted from plants cultivated without a nitrogen fertilizer application showed round and oval granules, with a larger diameter in the range of 26 to 50μm, pattern type B of X-ray diffraction, 22,16% of relative crystalline, high purity, presence of 1090 ppm of phosphorus, 893 ppm of potassium, 200 ppm of calcium and 88 ppm of magnesium. The pasting temperature was 67.94°C, viscosity peak was 796.88 RVU, viscosity breakdown was 622.03 RVU, final viscosity was 236.28 RVU and seatback was 65.76 RVU. The gelatinization of starch granules started at 65.85°C, with peak at 68.03°C, and final at 70.79°C, with enthalpy variation of 9.92 J g-1. The analysis of the data showed the interference of nitrogen fertilization on the characteristics of Ágata potato starch. The increase in nitrogen rates led to the obtaining of starches with lower relative crystalline, lower phosphorus, calcium and magnesium contents, lower resistance to temperature and agitation and lower gelatinization temperatures. These results indicate that cultural management can affect important determining properties of potato starch application, which is of great interest to the food industry.

Neste trabalho é analisada a medição de viscosidade de líquidos por ultrasom pelo método da reflexão de ondas de cisalhamento. O método baseiase na medição da magnitude e fase do coeficiente de reflexão quando as ondas de cisalhamento incidem na interface entre um sólido e o líquido testado. Foram analisados os conceitos teóricos do método da medição de viscosidade e desenvolvida a metodologia experimental a fim de evitar a influência indesejada de fatores externos, como a temperatura e a instabilidade da eletrônica, sobre a medição. Foram obtidos resultados com dois óleos alimentícios (azeite de oliva e óleo de milho) e quatro óleos automotivos do tipo SAE (40, 90, 140 e 250). Foi mostrado que para uma freqüência de operação baixa o suficiente para garantir comportamento Newtoniano do líquido, os valores de viscosidade têm excelente concordância numérica com os valores obtidos usando o viscosímetro rotacional, no caso dos óleos menos viscosos. Já no caso dos óleos mais viscosos, foram obtidos valores de viscosidade menores que os obtidos com viscosímetro rotacional, e o aumento no módulo elástico sugere um comportamento mais viscoelástico. Foi mostrado que o método de cálculo simplificado usado por alguns autores, que permite calcular a viscosidade a partir somente da magnitude do coeficiente de reflexão, não fornece os valores esperados de viscosidade. / This work deals with the ultrasonic measurement of liquids viscosity by means of the shear reflectance method. The method is based on the measurement of the magnitude and phase of the complex reflection coefficient of shear waves at a solidliquid sample interface. Basic concepts of the viscosity measurement method were analyzed and the experimental methodology was developed to avoid the undesired influence of external factors, such as temperature and electronic instability. Experimental results were obtained with two kinds of eatable oils (olive and corn oils) and four different automotive oils (SAE 40, 90, 140 e 250). For an operating frequency low enough to obtain Newtonian liquid behavior, as for less viscous liquids, it was shown that the viscosity results have good agreement with rotational viscometer measurements. In the case of more viscous liquids, the measured viscosity values were smaller than those obtained by the rotational viscometer, and the elastic modulus is increased, suggesting viscoelastic behavior. It is shown that a simplified model used by other authors, which obtains the viscosity without measuring the phase of the complex reflection coefficient, results in greater errors associated with the values obtained by the rotational viscometer.