Composição química, propriedades mecânicas e térmicas da fibra de frutos de cultivares de coco verde

O consumo da água de coco verde, in natura ou industrializada, vem gerando um grande problema ambiental, devido ao destino final da casca dos frutos. Aproximadamente 85% do peso bruto do coco verde é constituído pelas cascas, que são acumuladas em lixões ou às margens de estradas. Como a minimização da geração desse resíduo implicaria a redução da atividade produtiva associada, o seu aproveitamento torna-se uma necessidade. Neste sentido, este estudo teve como objetivo investigar as características da fibra de coco verde de diversos cultivares em função do ponto de colheita dos frutos, na composição química, nas propriedades mecânicas e térmicas, como forma de contribuir para avaliar seu potencial de aplicação na elaboração de novos materiais. Os resultados mostraram que a variação da composição química em função da cultivar de coco verde foi na faixa de 37,2 ± 0,8% a 43,9±0,7% e de 31,5±0,1% a 37,4±0,5% para os teores de lignina e celulose, respectivamente. A composição química não variou significativamente em função do ponto de maturação para a fibra da cultivar Anão-Verde-de-Jiqui (AVeJ). A fibra de cultivares de coco verde e AVeJ em diferentes pontos de maturação apresentaram propriedades térmicas e mecânicas semelhantes, as quais são próximas das propriedades das fibras de coco maduro, demonstrando, portanto, um potencial equivalente para serem utilizadas como reforço em matrizes poliméricas.

Compostos bioativos presentes em amora-preta (Rubus spp.)

A amora-preta (Rubus spp.), pequena fruta de clima temperado, possui coloração atraente, variando do vermelho púrpura ao azul, devido ao elevado teor de antocianinas. As antocianinas, juntamente com os carotenoides, compõem os pigmentos naturais, majoritários encontrados em diversas frutas. Diversos estudos têm relatado a importância destes pigmentos naturais como protetores e/ou inibidores de doenças degenerativas, porém são escassos os estudos sobre compostos bioativos presentes em amora-preta cultivada no Brasil. Os objetivos do presente estudo foram identificar as antocianinas e os carotenoides presentes em amora-preta, determinar os conteúdos totais de compostos fenólicos, carotenoides, flavonoides, antocianinas totais, monoméricas, poliméricas e copigmentadas, e a capacidade antioxidante frente aos radicais livres ABTS e DPPH. O teor total de carotenoides foi baixo (86,5 ± 0,2 µg/100 g), com all-trans-β-caroteno (39,6 %) e all-trans-luteína (28,2 %) como os majoritários. As amoras-pretas apresentaram elevado potencial antioxidante principalmente pelo teor representativo de antocianinas monoméricas (104,1 ± 1,8 mg/100 g de fruto), presença de antocianinas poliméricas (22,9 ± 0,4 %), baixa porcentagem de antocianinas copigmentadas (1,6 ± 0,1 %) e altos teores de compostos fenólicos (241,7 ± 0,8 mg equivalente de ácido gálico/100 g) e de flavonoides totais (173,7 ± 0,7 mg equivalente de catequina/100 g). Cianidina 3-glucosídeo foi a antocianina majoritária (92,9 %). Diante destes resultados, a amora-preta pode ser considerada uma fonte natural rica em antioxidantes e pigmentos.

POTENCIAL FENÓLICO DE UVAS DA VARIEDADE MERLOT E SUA CORRELAÇÃO COM A COMPOSIÇÃO FENÓLICA DOS VINHOS

RESUMO Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a maturação fenólica e industrial de uvas da variedade Merlot produzidas na região da Campanha Gaúcha e Serra Gaúcha-RS, e avaliar a correlação entre o potencial fenólico estimado nessas uvas com a composição fenólica dos vinhos resultantes. Os resultados obtidos demonstraram que a maturação industrial e fenólica tem grande variabilidade entre os vinhedos estudados, especialmente em relação ao conteúdo de antocianinas, deixando clara a influência da localização do vinhedo nas características das uvas, bem como a influência da safra. O grau de maturação da uva, analisado através da %IMC, influencia no conteúdo de compostos fenólicos totais e taninos encontrados nos vinhos resultantes. A análise do potencial fenólico das uvas está correlacionada ao conteúdo de polifenóis, à porcentagem da cor devido a pigmentos poliméricos e à quantidade de procianidinas presentes nos vinhos resultantes, sendo assim uma ferramenta útil para a tomada de decisão do melhor momento da colheita. A intensidade de cor, o conteúdo de antocianinas e a porcentagem de cor devido a antocianinas poliméricas nos vinhos, juntamente com o teor de polifenóis totais na uva foram os principais parâmetros que diferenciaram as uvas e os vinhos estudados.

FABRICAÇÃO DE QUEIJO PETIT SUISSE POR ULTRAFILTRAÇÃO DE LEITE COAGULADO: EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO DO LEITE NO DESEMPENHO DA MEMBRANA

Leite desnatado coagulado foi ultrafiltrado em membrana tubular cerâmica de 0,08mim com objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos térmicos do leite sobre o fluxo, o coeficiente de retenção protéico, o coeficiente de retenção de cálcio e o rendimento protéico no processamento de queijo petit suisse. Os tratamentos térmicos utilizados foram 85°C/30min e 72°C/15seg. O efeito do tratamento térmico não foi significativo (p<0,05) na retenção de proteína e cálcio, e no rendimento protéico. Houve aumento significativo do fluxo de permeado durante a ultrafiltração do leite coagulado quando o leite foi submetido ao tratamento térmico menos intenso (72°C/15seg). O tratamento térmico mais intenso pode ter resultado em uma maior atração entre as micelas de caseína e, entre micelas e a superfície da membrana, aumentando a adsorção das proteínas à superfície da membrana, conseqüentemente reduzindo o fluxo de permeado. Também pode ter ocorrido entupimento dos poros da membrana por alfa-lactoalbumina e beta-lactoglobulina desnaturadas, agravando o "fouling".

Avaliação de parâmetros de ultrafiltração de suco de banana

A técnica de ultrafiltração foi empregada no processamento de suco de banana (Musa sapientum, shum.) visando sua clarificação e remoção da polifenoloxidase. O módulo consistiu de uma célula plana, com escoamento transversal e 14,6cm² de área de membrana. Em função do peso molecular da enzima foram utilizadas duas membranas poliméricas de poli(éter-sulfona) com pesos moleculares de corte de 10 e 30kDa. O suco clarificado apresentou coloração amarela, elevada translucidez e aspecto atrativo. A membrana com peso molecular de corte de 30kDa apresentou um fluxo permeado superior ao da membrana de 10kDa. A atividade da enzima polifenoloxidase foi reduzida em 97,5 e 96,2% para as membranas de peso molecular de corte de 10 e 30kDa, respectivamente. O emprego de uma etapa de limpeza com solução cloro-alcalina permitiu a recuperação do fluxo permeado inicial, sendo um indicativo da possibilidade de reutilização da membrana.

Compostos fenólicos totais e antocianinas em suco de uva

As concentrações de compostos fenólicos totais e antocianinas em sucos de uva reconstituídos e simples, de diferentes marcas, disponíveis no comércio varejista da região metropolitana de Belo Horizonte (Minas Gerais) foram quantificadas. Também se determinou a contribuição das antocianinas poliméricas à cor e o índice de degradação das antocianinas. Os teores de compostos fenólicos totais variaram entre 0,27 e 2,41 g/L e as concentrações de antocianinas de 1,17 a 66,80 mg/L. Foram observadas diferenças significativas (Teste de Duncan, p<0,05) nas concentrações de fenólicos totais e de antocianinas entre as diferentes marcas, tanto para o suco de uva reconstituído quanto para o simples. O percentual de contribuição das antocianinas poliméricas à cor também variou significativamente entre as marcas, sendo que os sucos de uva simples tiveram percentuais superiores (81,6%) aos dos sucos de uva reconstituídos (77,5%). Os sucos de uva reconstituídos apresentaram valor médio total de degradação das antocianinas (3,92) maior que os sucos de uva simples (3,44).

Propriedades físico-químicas do amido de aveia da variedade brasileira IAC 7

Este estudo caracterizou o amido de aveia da variedade IAC-7 quanto às suas características químicas, reológicas, funcionais e térmicas. O amido de aveia apresentou 1,36% de lipídios, 32,23% de amilose e baixa capacidade retrogradante (9,19% após 30 dias de armazenagem). Embora o amido de aveia tenha apresentado alto teor de amilose, sua baixa retrogradação pode ser devida à presença dos lipídios que, por impedimento estérico, dificultariam a reaproximação das cadeias poliméricas. O comportamento reológico das pastas de amido de aveia foi caracterizado como sendo pseudoplático. A baixa temperatura de gelatinização (64,71 °C) do amido de aveia também pode estar relacionada ao maior teor de lipídio deste amido.

Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de eudragit L100 preparadas pela técnica de nanomoagem húmida para posterior incorporação de compostos bioactivos

Neste estudo, propomos uma nova metodologia para a produção de nanopartículas poliméricas formadas a partir de um polímero do tipo polimetacrilato -Eudragit L100. O papel da nanomoagem húmida na redução do tamanho das partículas do pó Eudragit L100 foi investigada através da caracterização de diversos parâmetros importantes, tais como: o tamanho das esferas de moagem, a concentração e tipo de estabilizadores das nanosuspensões, a concentração do polímero, a velocidade de agitação do nanomoínho e, por último o tempo de moagem. Com o objectivo final de se obter um pó seco que permita uma melhor manipulação e armazenamento destas partículas, as metodologias de liofilização e de secagem por aerossol foram comparadas. As nanopartículas optimizadas foram testadas em soluções electrolíticas e acídicas, que mimetizam as condições fisiológicas encontradas no tracto gastrointestinal humano. Foi demonstrado que é necessária a combinação de dois tipos diferentes de estabilizadores (eletrostático (SLS) e estérico (PVA)) para se obterem nanopartículas com dimensões na escala nanométrica, bem como uma melhor redispersão destas partículas em soluções electrolíticas e ácidicas que simulam as condições fisiológicas in vivo. Outros estudos serão posteriormente realizados com a finalidade de se produzir por esta técnica nanopartículas que encapsulem compostos bioactivos, com o intuito de melhorar a solubilidade e/ou biodisponibilidade dos compostos encapsulados in vivo.

Estudo da agregação de copolímeros anfifílicos de poliestireno e Poli[5-(N,N-Dialquilamino) Isopreno]

As propriedades em solução e a auto-associação de copolímeros em bloco de estireno e 5- (N,N-dialquilamino)isopreno foram estudados. Copolímeros di e tribloco são formados por um longo bloco de poliestireno, com um ou dois blocos menores de poli[5-(N,Ndialquilamino) isopreno] em uma ou ambas as extremidades. A polaridade do solvente é determinante na afinidade deste com um ou ambos blocos constituintes do polímero e, conseqüentemente, afetará as propriedades dinâmicas e estruturais do mesmo. Após a quaternização dos sistemas com dimetil sulfato, os agregados foram preparados pela prévia dissolução dos polímeros em um solvente orgânico e subsequente adição de água para induzir a agregação das cadeias insolúveis de PS. Solventes puros (DMF, THF e dioxano), bem como misturas de DMF e THF foram empregados como solvente comum. A concentração crítica de água (cwc) e as morfologias foram estudadas em função da natureza do solvente comum, da concentração inicial, arquitetura e massa molecular do copolímero, por espalhamento de luz estático e microscopia eletrônica de transmissão (MET), respectivamente. Determinou-se que tanto a cwc quanto as morfologias, são predominantemente influenciadas pela natureza do solvente comum. Alguns resultados inesperados foram encontrados para os copolímeros tribloco, incluindo a descoberta de uma nova morfologia formada a partir desse tipo de copolímero- a morfologia bowl-shape. Os agregados bowl-shaped, são essencialmente esferas bastante polidispersas, contendo um vazio alocado assimetricamente em seu interior. A fase contínua é composta de um arranjo de micelas inversas (núcleo de PAI e coroa de PS), sendo que as cadeias hidrofílicas de PAI circundam toda a estrutura na interface polímero/água. Acredita-se que a formação desta morfologia está sob controle cinético e não representa uma estrutura de equilíbrio. Foi proposto um possível mecanismo para a formação deste novo tipo de agregado.

Estudo da agregação de surfactantes aniônicos em presença de (hidroxipropil)celulose

As técnicas de espectrofluorimetria, viscosimetria e espalhamento de luz têm sido utilizadas no estudo da agregação de diferentes surfactantes aniônicos em presença de 0,5% (m/v) de (hidroxipropil)celulose, no regime diluído (HPC Mw = 173000 g/mol), e em moderada força iônica (NaCl 0,1 M). Admitindo-se uma faixa geral de concentração, entre 10-5 e 10-2 mol.L-1, foram empregados neste estudo os surfactantes colato de sódio (CS), deoxicolato de sódio (DC), derivados dos sais bilares, e o alquilsintético dodecil sulfato de sódio (SDS). O polímero HPC contribui diferentemente no processo de agregação de cada surfactante, evidenciado pela mudança dos valores da concentração de agregação crítica, C1, em relação à concentração micelar crítica (cmc), obtidos pela técnica de espectrofluorimetria. Ambos os valores de C1 diminuem com respeito à cmc para SDS, bem como para DC, enquanto um ligeiro aumento é observado para CS. Os dados de viscosidade relativa, ηrel, indicam um aumento substancial da viscosidade dos sistemas HPC/sais biliares a altas concentrações de surfactante. Diferentemente, para o sistema HPC/SDS, os valores de ηrel passam por um máximo a 3 mmol.L-1 em agregados e decresce a valores abaixo da viscosidade da solução polimérica livre de surfactante. As medidas da temperatura de turbidez (Tturb), por espalhamento de luz, para os sistemas HPC/sais biliares, mostraram um crescimento gradual de Tturb em função do aumento da concentração de surfactante, de 37 oC (0,5% HPC/NaCl 0,1 M) até estabilizar-se em torno de 50o C, para concentrações mais elevadas. Por outro lado, para HPC/SDS, a Tturb cresce acentuadamente, superando a temperatura de 100 oC a contrações maiores do que 20 mmol.L-1. Através do espalhamento de luz dinâmico, verificou-se a existência de dois modos difusivos (rápido e lento) para todos os sistemas estudados. A principal contribuição é proveniente do modo rápido, exceto na faixa de concentração entre C1 e a concentração de saturação, C2, na qual ambos os modos contribuem igualmente. Esses modos estão relacionados inicialmente a agregados HPC/surfactante e a “clusters” do polímero e, posteriormente, a agregados HPC/surfactante e micelas livres. Os resultados indicam uma interação HPC/SDS mais efetiva do que HPC/DC ou HPC/CS, fato este relacionado à estrutura dos agregados formados. Comparativamente, os agregados HPC/sais biliares são menores, possuem menor densidade de carga e são mais rígidos do que os agregados de HPC/SDS.

Compatibilização de blendas de polipropileno/nylons

Neste trabalho foi realizada uma avaliação do polipropileno funcionalizado com anidrido maleico (PP-MA) como agente compatibilizante nas blendas de polipropileno (PP) com os nylons 6, 6,6, 6,9, 6,10 e 6,12. A modificação química do polipropileno com anidrido maleico (MA) foi feita através de reação radicalar no estado fundido, utilizando-se peróxido de dicumila (DCP) como iniciador. As reações foram realizadas em câmara de mistura com monitoramento do torque. Os PP-MA foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho. As blendas binárias foram preparadas na proporção PP/nylon de 70/30 e as misturas ternárias PP/PP-MA/Ny na proporção de 63/7/30, variando-se o tipo de nylon e o teor de incorporação de MA no PP. Para a produção das misturas ternárias foram utilizados três PP-MA com porcentagens de incorporação diferentes (0,34%, 0,46% e 0,81% p/p). Todas as blendas foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura, análise das propriedades mecânicas e reológicas. Os resultados demonstraram que a adição do agente compatibilizante PP-MA provoca alterações na morfologia das blendas, indicadas pela redução do tamanho e a melhor dispersão das partículas dispersas na matriz de PP. Por outro lado, os resultados das propriedades mecânicas das blendas ternárias foram melhores do que das blendas binárias. Além disso, nas análises térmicas e reológicas é notório o indício da interação entre as fases causado pelo compatibilizador Foi realizado o estudo do efeito do tipo de nylon nas blendas PP/PP-MA/Ny. Estas blendas foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura, propriedades mecânicas e reológicas. Na análise reológica foram realizados os testes para os nylons N6, N6,9 e N6,10. Para os nylons N6,6 e N6,12 não foi possível fazer as medidas de viscosidade. Os resultados demonstraram que para os teores de 0,34 e 0,46 g% de MA no PP, o nível de dispersão final segue o fator da reatividade dos grupos terminais amino do nylons. Assim, a ordem de aumento de dispersão para as blendas com os nylons foi de N6,9, N6 e N6,10. Este comportamento foi confirmado na análise morfológica. Para o teor de 0,81 g%, a dispersão foi afetada pelo quociente das viscosidades, obedecendo a ordem esperada para os nylons 6,10, 6,9 e 6 e suas blendas.

Espalhamento de luz estático e dinâmico em polímeros do tipo polimetacrilato, fluorescentes por transferência protônica intramolecular no estado eletrônico excitado (TPIEE)

As técnicas de espalhamento de luz estático e dinâmico foram utilizadas para a caracterização dos copolímeros de PMMA-benzazolas e do PMMA, em clorofórmio e THF nos regimes diluído e semi-diluído. Os copolímeros foram obtidos pela polimerização do metil-metacrilato na presença dos corantes orgânicos do tipo benzazolas, que caracterizam-se por apresentar uma intensa emissão de fluorescência através de um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado eletrônico excitado. Através da técnica de espalhamento de luz estático foram obtidos parâmetros macromoleculares como a massa molar ponderal média, o raio de giro e o segundo coeficiente virial, bem como o módulo osmótico reduzido e o parâmetro g, relacionado com a arquitetura do polímero em solução. Estes parâmetros indicam que os copolímeros e o PMMA em solução diluída comportam-se como cadeias lineares flexíveis e apresentam-se como esferas homogêneas em solução. Através da espectroscopia de correlação de fótons foram obtidas funções normalizadas de correlação temporal de intensidade correspondentes a um único processo dinâmico tanto para o PMMA como para os copolímeros em regime diluído, independentemente do solvente utilizado. Esta dinâmica corresponde à difusão das cadeias poliméricas em solução. Para as soluções em regime semi-diluído (5£c£30 g·L-1), as funções de correlação temporal de intensidade apresentaram um único decaimento exponencial correspondente a difusão cooperativa dos entrelaçamento das cadeias poliméricas em solução pode ser observado em ambos os solventes. O tempo de relaxação ( t) obtido sugere que o copolímero apresenta, neste regime de diluição, uma dinâmica diferente daquela observada para o PMMA. Portanto, a incorporação da benzazola na cadeia polimérica afeta a dinâmica do polímero tanto em THF como em clorofórmio. Para soluções contendo PMMA e o Copolímero 6 na concentração de 60 g·L-1 em THF observou-se o aparecimento de um segundo movimento, mais lento, nas funções normalizadas de correlação temporal de intensidade, sugerindo a formação de uma estrutura contínua em solução. O mesmo não ocorre utilizando-se clorofórmio como solvente.

Polipropileno graftizado com metacrilato glicidila como agente compatibilizante em blendas de PP e nylon 6

Neste trabalho foi feito uma avaliação do polipropileno funcionalizado com metacrilato de glicidila (PP-GMA) como agente compatibilizante em blendas reativas de polipropileno e nylon 6. As reações de funcionalização do polipropileno (PP) com metacrilato de glicidila (GMA) foram feitas em estado fundido e os polímeros modificados (PP-GMA) foram utilizados em misturas de PP com nylon 6, para a avaliação das propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas da blenda. As blendas foram preparadas variando a concentração de nylon 6 e também do agente compatibilizante. Após o estudo da ação da concentração de nylon 6 e do agente compatibilizante nas blendas, foi verificado o comportamento do PP-GMA com diferentes teores de incorporação molar do GMA no polipropileno. Utilizou-se dois tipos de nylon 6, um deles com maior número de terminais carboxílicos, a fim de avaliar o efeito desses grupos na compatibilidade do sistema. As blendas obtidas foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura e análise das propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. Os resultados mostraram que a adição do PP-GMA provoca alterações na morfologia das blendas, apresentando uma melhor dispersão e redução no tamanho das partículas dispersas. Além disso, há um aumento nas propriedades mecânicas comparado com as propriedades das blendas não compatibilizadas, que pode ser atribuído a melhor adesão entre as fases para ambos os nylons utilizados neste trabalho. Foi feito estudo comparativo entre as blendas de PP/PP-GMA/Ny6 e PP/PP-MA/Ny6 na proporção de 63/7/30. O efeito do tipo de agente compatibilizante foi caracterizado por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura e análise das propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. Os resultados indicaram que o polipropileno modificado com anidrido maleico (PP-MA) mostrou um melhor efeito compatibilizante nesses sistemas. Ou seja, a interação dos terminais amino do nylon foram mais suscetíveis a ação do grupamento anidrido no PP-MA, do que o grupamento epóxido no PP-GMA.

Simulação de reatores de polimerização de estireno : modelagem cinética e termodinâmica

Nesse trabalho, é proposto um modelo fenomenológico para a polimerização de estireno em solução, validado com dados de uma planta industrial. Um modelo matemático para a polimerização do estireno via radicais livres é desenvolvido para predizer o comportamento estacionário e dinâmico do processo contínuo de produção de poliestireno. O modelo inclui a cinética de polimerização, em dois reatores CSTR auto-refrigerados em série, o equilíbrio líquido-vapor na seção de reação e as propriedades do produto final. Os resultados obtidos através do modelo desenvolvido são utilizados para determinar quais são os efeitos da composição de alimentação, temperatura e concentração do iniciador na conversão do monômero, massas molares, polidispersão, formação de dímeros e trímeros, densidade, viscosidade, índice de fluidez, propriedades térmicas e tensão de ruptura. Para o equilíbrio líquido-vapor, um modelo termodinâmico também foi desenvolvido para reatores auto-refrigerados, que usam o calor de evaporação para remover o calor gerado por reações químicas fortemente exotérmicas, e modelado através de uma equação cúbica de estado e uma regra de mistura aplicada ao equilíbrio líquido-vapor a baixas pressões para soluções poliméricas através do emprego de um único parâmetro de interação. O modelo desenvolvido pode ser utilizado para avaliação de estruturas de controle, simulação e otimização do processo de polimerização do estireno.

Obtenção, funcionalização e caracterização de IPNS compostas de poliuretano e poliestireno

O presente trabalho teve como objetivo verificar as possibilidades de desenvolvimento de membranas poliméricas a partir de redes de polímeros interpenetrantes (IPNs) compostas de poliuretano obtido a partir do óleo de mamona e de copolímero de poli(estireno-co-divinilbenzeno). Filmes de IPNs foram funcionalizados através da sulfonação, utilizando sulfato de acetila como reagente, a fim de se produzirem membranas íon-seletivas do tipo catiônicas. Os materiais poliméricos produzidos, sulfonados ou não, foram estudados através de um conjunto de métodos termoanalíticos (TGA, DSC, DMA), microscopia eletrônica de varredura e avaliados quanto à resistência química e mecânica. As IPNs sulfonadas foram avaliadas quanto seu comportamento de absorção de água e quanto à capacidade de troca iônica. Os resultados mostraram que a concentração dos componentes das IPNs afeta suas propriedades e que as condições de sulfonação afetam as características das membranas produzidas.