Preparation and characterization of cross-linked starch polyurethanes

This study describes the preparation and characterization of new starch cross-linked polyurethanes produced by the reaction of native cornstarch with a propylene oxide toluene diisocyanate oligomer. Infrared analysis confirmed the occurrence of the reaction and solubility and swelling tests showed that it had led to cross-linked structures. These products were totally amorphous and displayed elastomeric properties associated with two T(g)s at -60 and 35 degrees C. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Amylopectin-rich starch plasticized with glycerol for polymer electrolyte application

This paper describes the preparation and characterization of a solid polymer electrolyte based on amylopectin-rich starch plasticized with glycerol. The samples were characterized through ionic conductivity (sigma) measurements, scanning electron microscopy, thermal analysis, and spectroscopy in the UV-Vis-NIR region. The results showed that the highest sigma (1.1 x 10(-4) Scm(-1) at 30 degrees C) was obtained for the sample with n = [O]/[Li] = 6.5 ratio. In addition, the samples plasticized with 30-35 wt.% of glycerol presented high ionic conductivity, transparency and conduction stability. The ionic conductivity measurements as a function of lithium salt contents showed a maximum for n=6.5. The ionic conductivity as a function of time for amylopectin-rich starch plasticized with 30 wt.% of glycerol and containing [O]/[Li] = 10 showed conduction stability over 6 months (sigma similar to 3.01 x 10(-5) S cm(-1)). (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cassava bagasse cellulose nanofibrils reinforced thermoplastic cassava starch

Cellulose cassava bagasse nanofibrils (CBN) were directly extracted from a by-product of the cassava starch (CS) industry, viz. the cassava bagasse (CB), The morphological structure of the ensuing nanoparticles was investigated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), presence of other components such as sugars by high performance liquid chromatography (HPLC), thermogravimetric analysis (TGA), and X-ray diffraction (XRD) experiments. The resulting nanofibrils display a relatively low crystallinity and were found to be around 2-11 nm thick and 360-1700 nm long. These nanofibrils were used as reinforcing nanoparticles in a thermoplastic cassava starch matrix plasticized using either glycerol or a mixture of glycerol/sorbitol (1:1) as plasticizer. Nanocomposite films were prepared by a melting process. The reinforcing effect of the filler evaluated by dynamical mechanical tests (DMA) and tensile tests was found to depend on the nature of the plasticizer employed. Thus, for the glycerol-plasticized matrix-based composites, it was limited especially due to additional plasticization by sugars originating from starch hydrolysis during the acid extraction. This effect was evidenced by the reduction of glass vitreous temperature of starch after the incorporation of nanofibrils in TPSG and by the increase of elongation at break in tensile test. On the other hand, for glycerol/sorbitol plasticized nanocomposites the transcrystallization of amylopectin in nanofibrils surface hindered good performances of CBN as reinforcing agent for thermoplastic cassava starch. The incorporation of cassava bagasse cellulose nanofibrils in the thermoplastic starch matrices has resulted in a decrease of its hydrophilic character especially for glycerol plasticized sample. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effects of starch gelatinization and oxidation on the rheological behavior of chitosan/starch blends

Chitosan/starchblends represent an interesting alternative for the preparation of biocompatible drug delivery systems, packing materials and edible films. This paper reports on the effects of starch gelatinization and oxidation on the rheological behavior of chitosan/starch blends. The results show that the modifications in the starch structure cause changes in G` (storage modulus) and G `` (lossmodulus) as a function of frequency. For chitosan/starch, G `` is higher than G`, showing a viscous behavior. However, for chitosan/gelatinized starch and chitosan/oxidized starch, an increase in the angular frequency promotes a modulus crossover at omega = 0.02 and 0.04 rad s(-1), respectively. The viscosity curves as a function of shear rate show that both modifications cause an increase in viscosity, and all blends show a non-Newtonian behavior. (C) 2011 Society of Chemical Industry

Reserve carbohydrates and lipids from the seeds of four tropical tree species with different sensitivity to desiccation

Considering the importance of water content for the conservation and storage of seeds, and the involvement of soluble carbohydrates and lipids for embryo development, a comparative study was carried out among the seeds of Inga vera (ingá), Eugenia uniflora (pitanga), both classified as recalcitrant, and Caesalpinia echinata (brazilwood) and Erythrina speciosa (mulungu), considered as orthodox seeds. Low concentrations of cyclitols (0.3-0.5%), raffinose family oligosaccharides (ca. 0.05%) and unsaturated fatty acids (0-19%) were found in the seeds of ingá and pitanga, while larger amounts of cyclitols (2-3%) and raffinose (4.6-13%) were found in brazilwood and mulungu, respectively. These results, in addition to higher proportions of unsaturated fatty acids (53-71%) in orthodox seeds, suggested that sugars and lipids played important role in water movement, protecting the embryo cell membranes against injuries during dehydration.

Physiological and biochemical characterization of the assai palm (Euterpe oleracea Mart.) during seed germination and seedling growth under aerobic and anaerobic conditions

Physiological and biochemical aspects of assai palm during seed germination and early seedling growth were investigated. Seeds collected from plants growing in flooded and upland forests were used to determine the influence of normoxic (aerobic) and anoxic (anaerobic) conditions in germination and the initial and average time of development in the roots and shoots. After 75 days, seedlings germinated under normoxia were transferred to trays and submitted to flooding. Seed reserves (lipids, proteins, soluble sugars and starch) were monitored for quiescent and germinated seeds maintained under normoxic and anoxic conditions, as well as after 5, 10 and 20 days of seedling growth. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity was quantified in roots and leaves of seedlings without or with flooding (partial and total). Seeds were not able to germinate under anoxia. Different strategies of storage mobilization of lipids, proteins, soluble sugars and starch were observed in seeds of each environment. ADH activity was induced by anoxia, with the highest level observed in the leaves. This study showed that, under normoxic conditions, the best developmental performance of assai palm seeds, from flooded or upland forest areas, during germination was associated with primary metabolites mobilization and seedling flooding tolerance with increased ADH activity. We conclude that the assai palm is well adapted to the anoxic conditions provoked by flooding.

Morfo-anatomia foliar de Myrcia multiflora (Lam.) DC. - Myrtaceae

Folhas de Myrcia multiflora (Lam.) DC. são usadas na medicina popular como hipoglicemiantes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfológica e anatomicamente as folhas desta planta, de modo que os dados obtidos possam ser utilizados como referência em exames de controle de qualidade de amostras de fármacos, com vistas a verificar a autenticidade. Folhas inteiras foram diafanizadas e coradas para o estudo da nervação. Secções transversais do pecíolo e transversais e paradérmicas da lâmina foliar foram analisadas em microscópio óptico (MO) e a superfície do limbo foi observada, também, em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram aplicados testes histoquímicos em material fresco, para identificação e localização de glicídios, amido, taninos, lignina, cristais e sílica. Morfologicamente, a folha é simples, oval-elíptica, com margem inteira, base aguda, ápice acuminado e textura cartácea. A venação é do tipo camptódromo-broquidódromo. Anatomicamente, a folha é hipostomática, com mesofilo compacto e dorsiventral, com três estratos de parênquima paliçádico. A epiderme é uniestratificada, silicificada em algumas regiões e as células exibem paredes anticlinais retas. Em posição subepidérmica ocorrem numerosas cavidades secretoras de óleos essenciais. Os feixes vasculares são colaterais e acompanhados por séries cristalíferas. Os dados obtidos são comparados com os de outras espécies de Myrtaceae e conclui-se que as características morfológicas e anatômicas de M. multiflora contribuem para a diagnose.

Vegetable-origin foam employed in dye extraction in tanning and leather processing facilities

This study addressed the use of conventional and vegetable origin polyurethane foams to extract C. I. Acid Orange 61 dye. The quantitative determination of the residual dye was carried out with an UV/Vis absorption spectrophotometer. The extraction of the dye was found to depend on various factors such as pH of the solution, foam cell structure, contact time and dye and foam interactions. After 45 days, better results were obtained for conventional foam when compared to vegetable foam. Despite presenting a lower percentage of extraction, vegetable foam is advantageous as it is considered a polymer with biodegradable characteristics.

Biodegradation of polyurethane derived from castor oil

The aim of this research was to study the biodegradation of a polymer derived from castor oil, which is a renewable, natural material that is a practical alternative for the replacement of traditional polyurethane foams. Due to its molecular structure, which contains polyester segments derived from vegetable oil, the polymeric surface is susceptible to microorganism attack. This study tested the biological degrading agent that was in contact with the microorganisms resulting from microbiological grease degrading agents, when foam was inoculated. Solid-media agar-plate tests were conducted for their potential to evaluate the biodegradation of polymeric particles by specific strains of microorganisms during 216 hours. The growth rate was defined. This technique provides a way of distinguishing the degradation abilities of microorganisms from the degradability of materials.

Marcador in vitro da resposta glicêmica dos alimentos como ferramenta de auxílio à prescrição e avaliação de dietas

As dietas de baixo índice glicêmico e baixa carga glicêmica têm sido associadas à redução do risco de doenças crônicas. Por esse motivo há um interesse crescente na sua aplicação para avaliação e orientação nutricional. No entanto, existem limitações quanto ao uso de dados publicados de índice glicêmico e carga glicêmica, pela variedade e formas de processamento dos alimentos vegetais existentes. Devido à dificuldade de realização de ensaios in vivo, uma vez que são custosos, trabalhosos, invasivos e necessitam de período considerável de experimentação, foram desenvolvidas metodologias in vitro que, a partir da velocidade de digestão dos carboidratos, permitem estimar o índice glicêmico dos alimentos de forma prática, simples e econômica. O presente trabalho apresenta o uso de um marcador in vitro, o índice de hidrólise, na estimativa do índice glicêmico e da carga glicêmica, o método mais empregado por pesquisadores brasileiros, visando à sua aplicação por profissionais da área de Nutrição. Os cálculos e as interpretações para estimativa do Índice glicêmico e da carga glicêmica são apresentados por meio de um exemplo prático com alguns alimentos brasileiros e com o grão de amaranto submetido a diferentes processamentos. Na ausência de dados referentes à resposta glicêmica do alimento de interesse, os valores do marcador in vitro podem ser utilizados para estimar o índice glicêmico e a carga glicêmica dos alimentos. Porém, este marcador não deve ser utilizado indiscriminadamente, uma vez que leva em consideração apenas os fatores intrínsecos aos alimentos que influenciam o aproveitamento dos carboidratos disponíveis.

Avaliação hemodinâmica e metabólica da cetamina e cetamina S(+) após a reposição volêmica com hidroxietilamido 130/0,4 e solução salina hipertônica 7,5%

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos hemodinâmicos e metabólicos, após a administração de solução salina hipertônica (NaCL) 7,5% ou em associação ao hidroxietilamido (HES), em cães com hipovolemia induzida e tratados com cetamina. Após a indução da hipovolemia, administrou-se NaCl 7,5% (4,0ml kg-1) no grupo hipertônica levógira (GHL) e grupo hipertônica racêmica (GHR) ou HES 130/0,4 na mesma proporção de sangue retirado, associado a NaCl 7,5% (4ml kg-1) no grupo hipertônica colóide levógira (GHCL) e no grupo hipertônica colóide racêmica (GHCR). Após 30 minutos, administrou-se, por via IV, cetamina levógira (CL) (5mg kg-1) no GHL e GHCL ou cetamina racêmica (CR) (10mg kg-1) no GHR e GHCR. Empregou-se a análise de variância de uma única via com repetições múltiplas (ANOVA) e o teste de Student Newman Keuls (P£0,05). A frequência cardíaca e a pressão arterial sistólica foram menores após a hipovolemia e após a CR. As pressões arteriais média e diastólica foram menores após a hipovolemia e cetamina. A pressão venosa central foi maior após a administração do colóide. Os índices cardíaco e sistólico foram menores após a hipovolemia em todos os grupos e, após a fase de expansão no GHL e GHR. A pressão média da artéria pulmonar foi menor após a hipovolemia em todos os grupos. A pressão de oclusão da artéria pulmonar foi maior após o colóide. O índice do trabalho ventricular esquerdo foi menor após a hipovolemia no GHCL e GHCR. O índice da resistência periférica total foi maior após a hipovolemia e menor após a CL. Observou-se acidose metabólica após a hipovolemia e após a cetamina. Ocorreu acidose respiratória após a cetamina no GHL e GHR. Conclui-se que a administração de NaCl 7,5% associado ao HES 130/0,4 promove o restabelecimento imediato dos parâmetros hemodinâmicos e metabólicos no paciente hipovolêmico; a administração isolada de NaCl 7,5% não é capaz de restaurar a PAM no período imediato, mas melhora os demais parâmetros hemodinâmicos e metabólicos; a administração de CR ou CL produz efeitos hemodinâmicos e metabólicos similares no paciente hipovolêmico.

Efeitos cardiovasculares da anestesia dissociativa na reposição volêmica com colóide e solução hipertônica em cães: avaliação biotelemétrica

Avaliaram-se os efeitos cardiovasculares por um período de 24 horas, após a administração de solução salina hipertônica (NaCl) 7,5% ou em associação ao hidroxietilamido 130/0,4 (HES), em cães com hipovolemia induzida e tratados com cetamina levógira ou racêmica. Após a indução da hipovolemia, administrou-se NaCl 7,5% (4mL/kg) no grupo hipertônica levógira (GHL) e no grupo hipertônica racêmica (GHR) ou HES 130/0,4 na mesma proporção de sangue retirado, associado a NaCl 7,5% (4mL/kg) no grupo hipertônica colóide levógira (GHCL) e no grupo hipertônica colóide racêmica (GHCR). Após 30 minutos, administrou-se por via intravenosa, cetamina levógira (CL; 5mg/kg) no GHL e GHCL ou cetamina racêmica (CR; 10mg/kg) no GHR e GHCR. A frequência cardíaca (FC) e a pressão arterial sistólica (PAS) foram menores após a hipovolemia e após a CR. A pressão arterial média (PAM) e a pressão arterial diastólica (PAD) foram menores após a hipovolemia e após a administração de CL e CR. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos em relação à FC, PAS, PAM e PAD durante o período de mensuração por biotelemetria desde T210 até T1440. A administração de HES associado ao NaCl 7,5% propiciou restabelecimento imediato da PAM, a administração de NaCl 7,5% não restaurou a PAM em pacientes hipovolêmicos, a administração de CR ou CL produziu efeitos semelhantes e todos os tratamentos mantiveram estáveis as pressões arteriais e a FC por um período de até 24 horas.

Fracionamento dos carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System de três cultivares de girassol na presença ou não de irrigação

Objetivou-se quantificar as frações de carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) de três cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) cultivados na presença ou não de irrigação. A utilização de uma preparação fibrosa, denominada parede celular (PC), nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2. Como os valores da fração B1, obtidos pelo modelo CNCPS foram menores que os teores de amido e pectina determinados em laboratório, supõe-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular, solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram parte da fração B1, e sim da fração A. Apesar de os carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de degradação, não parece adequada a caracterização da fibra solúvel na fração A. Parece mais adequado que a fibra solúvel (que inclui a pectina) seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B2, e que seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria seca, e não à FDN isenta de cinzas e proteína, como atualmente utilizado. Esta proposta tem implicações práticas, uma vez que a fração indigerível da parede celular tem sido expressa em relação à FDN, e não na MS, com base no fato de que os efeitos inibitórios da lignina ocorrem sobre os componentes fibrosos da parede celular vegetal, e não sobre o conteúdo celular.

Efeitos da enramicina e monensina sódica sobre a digestão de nutrientes em bovinos alimentados com dietas contendo alto nível de concentrados

Estudaram-se os efeitos da administração de enramicina e monensina sódica sobre a digestão total dos nutrientes da dieta e o consumo de matéria seca digestível em bovinos. Doze fêmeas bovinas não-gestantes e não-lactantes (675 ± 63 kg PV) foram distribuídas inteiramente ao acaso em três tratamentos (controle, enramicina e monensina) e alimentados com dieta contendo 60% de concentrados (milho, farelo de soja e minerais) e 40% de volumoso (cana-de-açúcar). A enramicina foi administrada na dose de 20 mg/animal/dia e a monensina na dose de 300 mg/animal/dia. O experimento teve duração total de 21 dias, de modo que os últimos dez dias foram utilizados para administração do marcador externo (15 g de óxido crômico/animal/dia) e os últimos cinco dias para a coleta de fezes e amostragem dos alimentos. Nenhum dos antibióticos alterou os consumos de matéria seca digestível e NDT e a digestibilidade de matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, amido, energia bruta e nutrientes digestíveis totais.

Template-based fluoroethylenepropylene piezoelectrets with tubular channels for transducer applications

We describe the concept, the fabrication, and the most relevant properties of a piezoelectric-polymer system: Two fluoroethylenepropylene (FEP) films with good electret properties are laminated around a specifically designed and prepared polytetrafluoroethylene (PTFE) template at 300 degrees C. After removing the PTFE template, a two-layer FEP film with open tubular channels is obtained. For electric charging, the two-layer FEP system is subjected to a high electric field. The resulting dielectric barrier discharges inside the tubular channels yield a ferroelectret with high piezoelectricity. d(33) coefficients of up to 160 pC/N have already been achieved on the ferroelectret films. After charging at suitable elevated temperatures, the piezoelectricity is stable at temperatures of at least 130 degrees C. Advantages of the transducer films include ease of fabrication at laboratory or industrial scales, a wide range of possible geometrical and processing parameters, straightforward control of the uniformity of the polymer system, flexibility, and versatility of the soft ferroelectrets, and a large potential for device applications e.g., in the areas of biomedicine, communications, production engineering, sensor systems, environmental monitoring, etc.