Compression and expansion index and void ratio of samples from Lomonosov Ridge and Yermak Plateau

With the coupled use of multibeam swath bathymetry, high-resolution subbottom profiling and sediment coring from icebreakers in the Arctic Ocean, there is a growing awareness of the prevalence of Quaternary ice-grounding events on many of the topographic highs found in present water depths of <1000 m. In some regions, such as the Lomonosov Ridge and Yermak Plateau, overconsolidated sediments sampled through either drilling or coring are found beneath seismically imaged unconformities of glacigenic origin. However, there exists no comprehensive analysis of the geotechnical properties of these sediments, or how their inferred stress state may be related to different glacigenic processes or types of ice-loading. Here we combine geophysical, stratigraphic and geotechnical measurements from the Lomonosov Ridge and Yermak Plateau and discuss the glacial geological implications of overconsolidated sediments. The degree of overconsolidation, determined from measurements of porosity and shear strength, is shown to result from consolidation and/or deformation below grounded ice and, with the exception of a single region on the Lomonosov Ridge, cannot be explained by erosion of overlying sediments. We demonstrate that the amount and depth of porosity loss associated with a middle Quaternary (~ 790-950 thousand years ago - ka) grounding on the Yermak Plateau is compatible with sediment consolidation under an ice sheet or ice rise. Conversely, geotechnical properties of sediments from beneath late Quaternary ice-groundings in both regions, independently dated to Marine Isotope Stage (MIS) 6, indicate a more transient event commensurate with a passing tabular iceberg calved from an ice shelf.

Popping expansion and yield responses of popcorn cultivars under different row spacings and plant populations

The objective of this work was to evaluate the agronomic traits and the popping expansion index of three Brazilian popcorn cultivars under different row spacings and plant populations. The trials were performed during two crop seasons, under field conditions. The experimental design used was a randomized complete block, in a split-split plot, with 27 treatments and four replicates. Treatments were represented in a triple factorial arrangement: three row spacings (0.40, 0.60, and 0.80 m), three plant populations (40,000, 60,000, and 80,000 plants per hectare), and three popcorn cultivars (IAC-TC 01, IAC 12, and Zelia). The increase in plant population causes a reduction in the number of grains per ear, lower prolificacy, and grain weight loss. Cultivar grain yield is affected by row spacing and popcorn plant population. Cultivar IAC 12 shows highest grain yield under row spacings of 0.40 and 0.60 m and plant population between 60,000 and 80,000 plants per hectare. The popping expansion index is not affected by row spacing or plant population.

Index properties, consolidation characteristics and sediment rebound of ODP Sites 167-1020 and 167-1021 sediments

Drilling during Leg 167 at the California margin was scheduled to recover continuous sedimentary sections. Multiple advanced piston core (APC) holes drilled at different depth offsets provided core overlap in successive APCs. Correlation of high-resolution laboratory physical properties data from adjacent APC holes was used to compile composite depth sections for each site. The composite depth sections were used to confirm continuous recovery and enable high-resolution sampling. The meters composite depth (mcd) scale differs from the shipboard meters below seafloor (mbsf) scale because of (1) core expansion following recovery (MacKillop et al., 1995, doi:10.2973/odp.proc.sr.138.118.1995), (2) coring gaps, and (3) stretching/compression of sediment during coring (Lyle, Koizumi, Richter, et al., 1997, doi:10.2973/odp.proc.ir.167.1997). Moran (1997, doi:10.2973/odp.proc.sr.154.132.1997) calculated that sediment expansion accounted for 90%-95% of the Leg 154 depth offset between shipboard mbsf and the mcd scales. Terzaghi's one-dimensional theory of consolidation (Terzaghi, 1943) describes the response of sediments to stress loading and release. Mechanical loading in marine environments is provided by the buoyant weight of the overlying sediments. The load increases with depth below seabed, resulting in sediment volume reduction as water is "squeezed" out of the voids in the sediment. Stress release during core recovery results in expansion of the sediment and volume increase as water returns to the sediment. The sediment expansion or rebound defines the elastic properties of the sediment. In this study we examine the elastic deformation properties of sediments recovered from Sites 1020 and 1021. These results are used to (1) correct the laboratory index properties measurements to in situ values and (2) determine the contribution of sediment rebound to the depth offset between the mbsf and mcd scales.

Analysis of spatio-temporal dynamic pattern and driving forces of urban land in China in 1990s using TM images and GIS

China has witnessed fast urban growth in the recent decade. This study analyzes spatio-temporal characteristics of urban expansion in China using satellite images and regionalization methods. Landsat TM images at three time periods, 1990/1991, 1995/1996, and 1999/2000, are interpreted to get 1:100000 vector land use datasets. The study calculates the urban land percentage and urban land expansion index of every 1 km(2) cell throughout China. The study divides China into 27 urban regions to conceive dynamic patterns of urban land changes. Urban development was achieving momentum in the western region, expanding more noticeably than in the previous five years, and seeing an increased growth percentage. Land use dynamic changes reflect the strong impacts of economic growth environments and macro-urban development policies. The paper helps to distinguish the influences of newly market-oriented forces from traditional administrative controls on China's urban expansion. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Changes in physical properties of extruded sour cassava starch and quinoa flour blend snacks

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção de snacks funcionais à base de farinha de soja e polvilho azedo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

AVALIAÇÃO DE DUAS METODOLOGIAS DE EXPANSÃO AO FORNO do POLVILHO AZEDO

Duas metodologias de expansão ao forno foram comparadas em 52 amostras de polvilho azedo de três Estados: Santa Catarina, Paraná e Minas Gerais. Os resultados obtidos permitiram visualizar uma proposta de classificação em nível nacional da expansão ao forno do polvilho azedo. No método instrumental foi usado o Farinógrafo Brabender para estabelecer uma massa de consistência padrão de 60UF e no método prático, a consistência semelhante da massa foi determinada de forma empírica. Com a metodologia instrumental obteve-se biscoitos com expansão superior à metodologia prática, mas maior coeficiente de variação, o que pode ser devido a maior sensibilidade do método. Ambas as metodologias poderão ter aplicação, dependendo da finalidade. A metodologia instrumental, pelo custo do equipamento, é mais adequada para laboratórios, desde que se utilize maior número de repetições, para reduzir o coeficiente de variação. Ambas as metodologias ensaiadas permitiram classificar as amostras com o mesmo perfil de desempenho. As amostras provenientes do Estado do Paraná apresentaram as maiores expansões ao forno quando comparados com os outros Estados. Pela metodologia prática a expansão média das amostras do Estado do Paraná foi de 14,1mL/g. As amostras do Estado de Minas Gerais apresentaram as menores expansões ao forno, em média de 13,3mL/g. Foi proposta neste artigo uma classificação para avaliar a qualidade do polvilho azedo, complementando a legislação brasileira que não estabelece este índice para o produto. Quanto à propriedade de expansão ao forno, as amostras avaliadas podem ser divididas em 3 tipos A, B e C. No tipo A (10%) amostras de polvilhos azedo são classificadas como qualidade extra, no tipo B (80%) os polvilhos são de média qualidade e o tipo C (10%) de qualidade inferior. Os resultados obtidos pela metodologia prática permitiram estabelecer como tipo A o polvilho azedo que apresenta um índice de expansão ao forno superior a 16,0mL/g, o tipo B o polvilho com índice de expansão entre 12,0mL/g a 16,0mL/g e o tipo C o polvilho com índice de expansão menor que 12,0mL/g.

Efeito dos parâmetros de extrusão sobre as propriedades funcionais de extrusados da farinha de batata-doce

Farinha de batata-doce (Ipomoea batatas) foi extrusada em equipamento de rosca simples, mantendo-se fixas as temperaturas na 1ª e 2ª zonas de extrusão (20ºC e 60ºC, respectivamente). O efeito das variáveis umidade da farinha (15, 18 e 21%), temperatura na 3ª zona (100, 120 e 140ºC) e rotação da rosca (180, 210 e 240 rpm) sobre as características dos extrusados foi investigado utilizando-se metodologia de superfície de resposta. O teor de umidade e a temperatura de extrusão influenciaram significativamente a expansão dos extrusados. O índice de expansão apresentou valores crescentes com a temperatura sob baixos teores de umidade. A dureza dos extrusados e também o índice de absorção de água e o índice de solubilidade em água das farinhas extrusadas não mostraram modelo de regressão significativo com as condições de processo. Quanto à cor das farinhas, o componente L* (luminosidade) apresentou valores crescentes e o parâmetro a*, valores decrescentes com a elevação do teor de umidade até 20-21%. O parâmetro b* e a diferença de cor entre farinhas extrusadas e não extrusadas mostraram valores decrescentes com o aumento da umidade.

Desenvolvimento de snacks extrusados a partir de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito das condições de extrusão sobre as propriedades físicas de produtos extrusados. Foi utilizado o delineamento central composto rotacional com quatro variáveis independentes (2(4)) e a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados de índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e cor, de acordo com as variações de temperatura de extrusão, rotação da rosca, porcentagem de farelo de mandioca e porcentagem de farinha de soja. Os resultados indicam que é possível produzir novos produtos extrusados com boas propriedades físicas a partir de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca.

Physical characteristics of extruded cassava starch

Considerando a importância do amido de mandioca para as indústrias brasileiras, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de parâmetros de extrusão sobre as características físicas e propriedades de pasta do amido de mandioca extrusado. Foi utilizado o delineamento fatorial do tipo central composto rotacional com três variáveis independentes (2³) e a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados de índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água, cor e propriedades de pasta, de acordo com as variações de umidade, temperatura de extrusão e rotação da rosca. A temperatura de extrusão influenciou o índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, todos os parâmetros de cor e a viscosidade inicial, pico e viscosidade final. Já a umidade teve influência sobre o volume específico, parâmetros de cor, viscosidade final e tendência a retrogradação. A rotação da rosca teve efeito no índice de absorção de água, nos componentes de cor bem como viscosidade final e na tendência à retrogradação do amido extrusado. Nas condições operacionais de elevada umidade inicial da matéria-prima, baixa rotação da rosca e temperatura de extrusão no nível intermediário ocorreu menor degradação do amido, o que é desejável em amidos pré-gelatinizados.

Efeitos de parâmetros de extrusão nas propriedades físicas de produtos expandidos de inhame

Effect of extrusion parameters was studied on the expansion index, specific volume, water absorption index (WAI) and water solubility index (WSI) of expanded yam snacks. The central composite design was used to study the parameters effect. It was verified three levels of temperature in the barrel (100, 115 and 130°C), three levels of screw speed (163, 204 and 245 rpm) and three levels of flour moisture (12, 15 and 18%). The results showed that expansion properties (expansion index and specific volume) depend on flour moisture and extrusion temperature. The WSI was dependant of three parameters. Higher levels of temperature and screw speed increase the water solubility index (WSI). The studied parameters did not influence the water absorption index (WAI).

Caracterização de produtos extrusados de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processing and characterization of extruded breakfast meal formulated with broken rice and bean flour

O objetivo deste trabalho foi elaborar um produto matinal extrusado de quirera de arroz e bandinha de feijão, além de verificar a influência do processo de extrusão nas suas características físico-químicas, nutricionais, tecnológicas e sensoriais. O produto final apresentou teor considerável de proteínas (9,9 g.100 g^-1), podendo ser considerado uma boa fonte desse nutriente para crianças e adolescentes. Para a fibra alimentar, observou-se teor de 3,71 g.100 g^-1 do produto pronto para o consumo. Dessa forma, o floco matinal de arroz e feijão pode receber a alegação de alimento fonte de fibras, de acordo com a legislação brasileira. Com relação às propriedades tecnológicas, o extrusado estudado apresentou índice de expansão de 8,89 e densidade aparente de 0,25 g.cm^-3. Quanto à análise sensorial, o floco matinal avaliado obteve notas médias de aceitação, situadas no intervalo de 6,8 a 7,7, que corresponde às categorias "gostei ligeiramente" e "gostei muito". Para a intenção de compra, 79% dos provadores opinaram que certamente ou possivelmente comprariam o produto. O emprego de quirera de arroz e bandinha de feijão é uma interessante alternativa para a elaboração de produto matinal extrusado, apresentando boas qualidades de ordem nutricional, tecnológica e sensorial.

Effects of processing on physical properties of extruded snacks with blends of sour cassava starch and flaxseed flour

The opportunity to supplement common cassava biscuits with a product of higher nutritional value meets consumer expectations. In this work it was studied the effects of process parameters and flaxseed addition on physical properties of expanded snacks. Extrusion process was carried out using a single screw extruder in a factorial central composite rotatable design with four factors: flaxseed flour percentage (0-20%), moisture (12-20%), extrusion temperature (90-130 °C) and screw speed (190-270). The effect of extrusion variables was investigated in terms of expansion index, specific volume, water absorption index, water solubility index, color parameters (L*, a* ,b*) and hardness. The data analysis showed that variable parameters of the extrusion process and flaxseed flour affected physical properties of puffed snacks. Among the experimental conditions used in the present study, expanded snack products with good physical properties can be obtained under the conditions of 10% flaxseed flour, 230 rpm screw speed, temperature of 90 °C and moisture of 12%.