Atomic Force Microscopy Investigation of NI Particles Deposited on Porous Silicon

In this thesis properties and influence of modification techniques of porous silicon were studied by Atomic Force Microscope (AFM). This device permits to visualize the surface topography and to study properties of the samples on atomic scale, which was necessary for recent investigation. Samples of porous silicon were obtained by electrochemical etching. Nickel particles were deposited by two methods: electrochemical deposition and extracting from NiCl2 ethanol solution. Sample growth was conducted in Saint-Petersburg State Electrotechnical University, LETI. Kelvin probe force microscopy (KPFM) and Magnetic force microscopy (MFM) were utilized for detailed information about surface properties of the samples. Measurements showed the difference in morphology correlating with initial growth conditions. Submicron size particles were clearly visible on surfaces of the treated samples. Although their nature was not clarified due to limitations of AFM technique. It is expected that surfaces were covered by nanometer scale Ni particles, which can be verified by implication of RAMAN device.

New methods for controlling twin configurations and characterizing twin boundaries in 5M Ni-Mn-Ga for the development of applications

Traditional methods for studying the magnetic shape memory (MSM) alloys Ni-Mn-Ga include subjecting the entire sample to a uniform magnetic field or completely actuating the sample mechanically. These methods have produced significant results in characterizing the MSM effect, the properties of Ni-Mn-Ga and have pioneered the development of applications from this material. Twin boundaries and their configuration within a Ni-Mn-Ga sample are a key component in the magnetic shape memory effect. Applications that are developed require an understanding of twin boundary characteristics and, more importantly, the ability to predictably control them. Twins have such a critical role that the twinning stress of a Ni-Mn-Ga crystal is the defining characteristic that indicates its quality and significant research has been conducted to minimize this property. This dissertation reports a decrease in the twinning stress, predictably controlling the twin configuration and characterizing the dynamics of twin boundaries. A reduction of the twinning stress is demonstrated by the discovery of Type II twins within Ni-Mn-Ga which have as little as 10% of the twinning stress of traditional Type I twins. Furthermore, new methods of actuating a Ni-Mn-Ga element using localized unidirectional or bidirectional magnetic fields were developed that can predictably control the twin configuration in a localized area of a Ni-Mn-Ga element. This method of controlling the local twin configuration was used in the characterization of twin boundary dynamics. Using a localized magnetic pulse, the velocity and acceleration of a single twin boundary were measured to be 82.5 m/s and 2.9 × 107 m/s2, and the time needed for the twin boundary to nucleate and begin moving was less than 2.8 μs. Using a bidirectional magnetic field from a diametrically magnetized cylindrical magnet, a highly reproducible and controllable local twin configuration was created in a Ni-Mn-Ga element which is the fundamental pumping mechanism in the MSM micropump that has been co-invented and extensively characterized by the author.

Dissertatio academica Davidem regem hypnopsychitis non favere, demonstrans, contra Heinium ex occasione psalm. VI. Quam, consentiente ampliss. facult. philosoph. in regio ad Auram lycaeo, suffultus praesidio viri maxime reverendi atque celeberrimi d:ni Isaaci Ross, s. s. l. l. profess. reg. & ord. fac. phil. h. t. decani maxime spectabilis pro consequendis honoribus academicis publico examini modeste submittit Arvid Favorin, Nic. fil. Satacundensis, in aud. majori die XXII. Decembr. anni MDCCLIX. h. a. m. s

Invokaatio: J.M.G.

Avaliação da qualidade protéica de dois formulados em pó, à base de soja enriquecidos com zinco, selênio e magnésio para utilização em nutrição enteral

A partir de extrato solúvel de soja e extrato solúvel de soja desengordurado, foram desenvolvidos dois formulados em pó, os quais foram denominados: FPSA-formulado com extrato solúvel de soja (PSA) e FPS60-formulado com extrato solúvel de soja desengordurado (PS60). Além do PSA e PS60, outros produtos foram utilizados na elaboração dos formulados: clara de ovo desidratada, maltodextrina, óleo de soja, óleo de canola, gordura-de-coco, "mix" de vitaminas e minerais e estabilizante. Zinco, selênio e magnésio foram adicionados para atender a 200% das recomendações diárias sugeridas pela RDA. A avaliação da qualidade protéica foi conduzida por meio de ensaio biológico com animais experimentais, no qual foram analisados NPR, NPU e digestibilidade. Não houve diferença significativa entre o FPSA e FPS60, quanto ao NPR e NPU (p > 0,05), e o mesmo ocorreu em comparação com a caseína. Quanto à digestibilidade, os formulados apresentaram resultados semelhantes, porém inferiores aos da caseína. Os formulados mostraram bom valor biológico, pois apresentaram índices de qualidade protéica próximos aos da caseína.

Migração de minerais de panelas brasileiras de aço inoxidável, ferro fundido e pedra-sabão (esteatito) para simulantes de alimentos

Os utensílios culinários podem liberar alguns componentes inorgânicos durante a cocção de alimentos. A migração destes pode ser interessante desde que ocorra em quantidades adequadas às necessidades nutricionais do usuário ou não existam implicações toxicológicas. Foi avaliada a migração de metais (Fe, Mg, Mn, Cr, Ni, Ca, Zn, Pb, Cd e Hg) por espectrometria de emissão óptica, utilizando ácidos láctico e acético como simulantes do alimento em panelas de aço inoxidável (304), ferro fundido (GG-10) e pedra-sabão (esteatito), durante 15 cocções seqüenciais. O comportamento da migração durante cinco ciclos de estocagem a 22ºC também foi estudado. Análise de regressão dos dados revelou que, em função do uso, as panelas de inox apresentam redução da migração de metais de forma rápida, enquanto as de pedra-sabão mostram um declínio suave na migração, contrastando com as de ferro, que apresentam aumento na migração de Fe e Mn com o uso contínuo. Em nenhum utensílio foi observada a liberação de metais pesados, como Pb, Cd ou Hg.

Composição centesimal, lisina disponível e digestibilidade in vitro de proteínas de fórmulas para nutrição oral ou enteral

Ultimamente tem-se verificado aumento do uso de nutrição enteral (NE) em domicílio, objetivando reduzir custos e melhorar a qualidade de vida. Contudo, é importante monitorar o valor nutricional das dietas. Nesse estudo foram avaliadas as formulações F1 e F2 (ARAÚJO; GALEAZZI, 1999) contendo carne bovina, ovo (F1), chicória, cenoura, fubá de milho, extrato hidrossolúvel de soja, óleo de soja, Nidex® e sal, para uso em NE ou oral domiciliar, objetivando obter dados mais confiáveis e seguros. Foram determinadas: composição centesimal, digestibilidade in vitro e lisina disponível. As composições centesimais (base seca) foram as seguintes: F1: calorias 454,69, umidade 79,29±0,07, proteína 17,04±0,06, lipídios 14,85±0,11, carboidratos 63,22, fibra alimentar solúvel 0,67±0,66 e insolúvel 1,65±0,73, cinzas 2,57±0,01; F2: calorias 463,92, umidade 78,96±0,09, proteína 16,56±0,09, lipídios 15,12±0,20, fibra alimentar solúvel 1,09±0,11 e insolúvel 1,84±0,09, carboidratos 65,40 e cinzas 2,63±0,08. A distribuição calórica mostrou-se adequada. Os teores de lisina eram 80 mg/g de proteína para F1 e 139 para F2. A digestibilidade (%) das proteínas foi 95 para F1 e 93 para F2. As formulações são factíveis de preparo em domicílio, possuem fontes de proteína de boa qualidade, baixo custo, podendo atender às necessidades nutricionais de indivíduos em terapia nutricional domiciliar e promover a recuperação nutricional.

Estudo da estabilidade do complexo ácido fítico e o íon Ni(II)

A técnica de titulação potenciométrica foi utilizada para verificar as propriedades ácida-base do ácido fítico [1,2,3,4,5,6-hexaquis(dihidrogenofosfato)-mio-inositol] e do complexo ácido fítico e Ni(II), em solução aquosa, em temperatura e força iônica constantes. Para avaliar o comportamento térmico e a complexação do ácido fítico com o íon Ni(II) foram realizadas análises de Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e estudos de Espectrofotometria de Infravermelho. Foram obtidas oito constantes de protonação da amostra de ácido fítico na forma de sal de dipotássio e sete constantes de estabilidade do complexo ácido fítico e Ni(II). As reações de protonação e de formação ocorrem na faixa de pH de 2,0 a 11,0. Os dados obtidos mostram que o ácido fítico encontra-se totalmente deprotonado em pH 12,0 no qual a espécie ML (um ligante para um íon metálico) encontra-se totalmente formada no mesmo valor de pH. Os resultados obtidos por TG e DSC revelaram tanto para o ácido fítico como para o complexo boa estabilidade até a temperatura próxima a 200ºC. Por TG, DTG e DSC conclui-se também que a estequiometria do complexo estudado foi de um mol de ligante para um mol de íon metálico. A Espectrofotometria de Infravermelho comprovou a estabilidade do ácido fítico e a sua interação com o íon Ni(II).

Qualidade microbiológica no processamento do frango assado em unidade de alimentação e nutrição

As toxiinfecções alimentares de origem microbiana têm sido reconhecidas como um problema de saúde pública mais abrangente. Os produtos perecíveis protéicos são considerados importantes em relação ao controle higiênico-sanitário. Portanto, o objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade microbiológica do processo produtivo do frango assado. O monitoramento da preparação foi realizado por meio de análises microbiológicas do frango cru e assado, swabs de bancadas, cubas, mãos dos manipuladores. O estudo bacteriológico foi desenvolvido no total de 96 amostras que foram submetidas às seguintes análises microbiológicas: Coliformes totais e fecais, Estafilococos coagulase positivo, Salmonella spp. e Clostrídio Sulfito Redutor somente no frango assado. As amostras das bancadas, cubas e mãos dos manipuladores após a higienização e frango assado demonstraram ausência dos microorganismos pesquisados. Das amostras de frango cru, 9,9% apresentaram Coliformes fecais (>15.000 NMP - limite da legislação) e 6,6%, Estafilococus coagulose positivo. Todas as amostras apresentaram ausência de Salmonella spp. As bancadas e mãos, durante a manipulação do frango, apresentaram contaminação por Coliformes fecais, relacionada à contaminação da matéria-prima. Os resultados demonstram que as etapas do processamento estão com qualidade microbiológica adequada, garantido a segurança do produto final.

Fornecimento de hortifrutigranjeiros para unidades de alimentação e nutrição hospitalares

O fornecimento de hortifrutigranjeiros para o setor hospitalar é um importante segmento dentro da cadeia de suprimento agroalimentar. Este fornecimento demanda altos padrões de qualidade, incluindo o cumprimento de normas higiênico-sanitárias, padrão do tamanho, da forma, da procedência, da isenção de resíduos e agrotóxicos, entre outros. O objetivo deste estudo foi analisar o processo atual de fornecimento de hortifrutigranjeiros e identificar as necessidades e exigências das unidades hospitalares. A metodologia empregada foi a de estudo de múltiplos casos. Foram analisados os hospitais do município de Porto Alegre (Rio Grande do Sul, Brasil) e a Central de Abastecimento e Distribuição de Hortifrutigranjeiros e seus distribuidores. Os resultados obtidos demonstram, por parte dos hospitais, grande preocupação quanto ao atual método de fornecimento, bem como a necessidade de um fornecimento especializado. No que se refere aos fornecedores, verificou-se o descumprimento de fatores considerados indispensáveis pelos hospitais, entre os quais o controle na utilização de agrotóxicos, as condições higiênico-sanitárias, a procedência e as condições de transporte. Como conclusão, verificou-se que o fornecimento atual não é eficiente e se dá de maneira inadequada, não atendendo a maioria dos requisitos hospitalares de fornecimento. Sugere-se a implementação da metodologia de Análise dos Perigos e Pontos Críticos de Controle, das Boas Práticas de Fabricação, do Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos e do Cooperativismo, como propostas para a otimização do fornecimento.

Formulações com alimentos convencionais para nutrição enteral ou oral

A nutrição enteral domiciliar é um tratamento econômico e seguro usado na prevenção da desnutrição e manutenção da qualidade de vida. Nesse estudo, foi analisada a formulação FCM (CARVALHO et al. 1992) e foram desenvolvidas formulações (F1 e F2) para obter quantidades e qualidade dos componentes conforme literatura. As fórmulas foram desenvolvidas com alimentos convencionais de baixo custo, factíveis de preparo em domicílio, disponíveis em regiões menos desenvolvidas, onde as dietas industrializadas não são comercializadas. Foram determinadas propriedades como viscosidade, osmolalidade, gotejamento e valor nutricional. As fórmulas F1 e F2 apresentaram menor viscosidade e distribuição calórica (proteína 14%, gordura 33%, carboidrato 53%), fibra alimentar (8,16 g/2 L) e densidade calórica (1 kcal/mL) melhores que FCM (proteína 19%, gordura 33%, carboidrato 48%, fibra alimentar 4,68 g/2 L e densidade calórica 0,87 kcal). As fórmulas F1 e F2 apresentaram soluções mais fluidas que FCM, gotejamento de 60 80 gotas/minuto. As osmolalidades ficaram isotônicas. A adição de fubá de milho, Soymilk® e Nidex® melhoraram o valor nutritivo e a fluidez de F1 e F2, viabilizando a administração de maior quantidade em menor tempo. As formulações F1 e F2 são opções para uma individualização de dieta enteral normal por gastrostomia em terapia domiciliar.

Validação de critérios para controle de perdas de vitamina C em hortaliças preparadas em unidade de alimentação e nutrição hospitalar

Este estudo teve como objetivo validar critérios testados em laboratório, visando à preservação de vitamina C (Ácido Ascórbico (AA) e Ácido Desidroascórbico (DHA) em couve e tomate preparados em Unidade de Alimentação e Nutrição (UAN) hospitalar. Os critérios foram: armazenamento por 24 horas sob refrigeração (10 °C), sanitização por 15 minutos e distribuição logo após o preparo. Avaliou-se também o conteúdo e a retenção de vitamina C após diferentes tempos de exposição para consumo, rotineiramente utilizados pela UAN. As análises foram realizadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), utilizando como fase móvel fosfato de sódio 1 mM, EDTA 1mM, diluídos em água ultrapura, pH 3,0 ajustado com ácido fosfórico. A ANOVA (α = 0,05) foi utilizada para análise dos dados. Não houve diferenças significativas quanto ao conteúdo de vitamina C após as etapas de manipulação das hortaliças, confirmando alta estabilidade da vitamina quanto aos critérios adotados. Entretanto, observou-se redução da retenção de AA em couve aos 60 minutos de exposição para consumo (retenção: 46,94%) e em tomate aos 120 minutos de exposição (retenção: 71,81%). Os critérios mostraram-se eficientes no controle de perdas de vitamina C, recomendando-se sua adoção em outras UAN.