Physico-chemical interactions between corn starches and hydrocolloids (guar and xantham gums) and their effects on the functional properties

Orientadores: Yoon Kil Chang, Fernanda Paula CollaresTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O amido é utilizado como agente gelificante na indústria de alimentos. Devido a diversidade de textura que pode ser obtida com o amido, ele é usado para produtos que vão desde sopas líquidas até pudins com consistência sólida, mas é nos produtos de panificação que adquire maior importância, por ser um componente presente naturalmente nas farinhas de cereais. A incorporação de gomas em suspensões de amido modifica as propriedades reológicas, causa aumento da viscosidade, melhora a textura e aumenta a retenção de umidade. O objetivo do presente trabalho foi estudar as interações físico-químicas que ocorrem entre o amido de milho e as gomas guar e xantana. Foram avaliadas suspensões a 10 % de amido de milho normal, amido de milho ceroso e amido de milho com alto teor de amilose, contendo goma guar e goma xantana nas concentrações de 0,15; 0,50; 0,85 e 1 %. Na tentativa de conhecer as interações foram realizadas análises térmicas, análise das propriedades de pasta, avaliação de dureza do gel, difractometria de raio-x, estabilidade à ciclos de congelamento-descongelamento, resistência à hidrólise enzimática (a-amilase) e espectrometria no infravermelho. As gomas guar e xantana modificaram as propriedades de pasta e térmicas dos amidos avaliados, as alterações verificadas foram dependentes do tipo de amido e de goma utilizados. A goma xantana conferiu maior estabilidade ao cisalhamento e ao aquecimento e reduziu a retrogradação do amido de milho normal e ainda, aumentou a entalpia de gelatinização dos amidos. As gomas aumentaram a estabilidade dos géis submetidos a ciclos de congelamento e descongelamento em proporções diferentes, a goma xantana promoveu uma redução de sinérese maior do que a goma guar. Nos géis de amido de milho normal e com alto teor de amilose armazenados sob refrigeração, a adição da goma xantana melhorou a textura e minimizou os efeitos da retrogradação. Verificou-se também, que os géis do amido com alto teor de amilose apresentaram-se mais rígidos que os demais e que a adição da concentração mínima desta goma reduziu significativamente a sua força. A goma xantana também diminuiu a dureza dos géis do amido ceroso, porém com uma intensidade menor devido à menor retrogradação verificada para este amido. Nos géis de amido com alto teor de amilose adicionados da goma guar, observou-se que não houve diminuição da dureza dos géis. A adição das gomas não alterou o padrão de difração de raio-x dos géis dos amidos estudados. Os géis do amido normal adicionados de 1 % das gomas guar e xantana foram menos hidrolisados, se comparados ao gel controle. No amido com alto teor de amilose, verificouse que a goma guar exerceu ação protetora à hidrólise, e no gel de amido ceroso essa proteção foi ocasionada pela goma xantana. Pelos espectros de absorção no infravermelho, verificou-se que as interações mais importantes entre as gomas e os amidos foram as interações de hidrogênio, visualizadas na região entre 2500 a 3650 cm-1. Mostrou-se que no gel retrogradado, o aumento da água livre foi dependente do tipo de amido e da goma, tendo respostas distintas entre eles: (i) a goma guar aumentou a água livre no amido de milho normal e com alta amilose; (ii) a goma xantana diminuiu a água livre nos amidos de milho normal, com alta amilose e ceroso. De acordo com o estudo desenvolvido, pode-se propor a hipótese de que a interação entre o hidrocolóide e o amido seja mais uma interação física (interações de hidrogênio) do que uma interação química, já que não foi verificado o aparecimento de ligações químicas diferentes nos géis dos amidos adicionados de hidrocolóidesAbstract: Starch is used as a gelling agent in the food industry. Due to the diversity of textures that can be obtained using starch, it is used in products from liquid soups to desserts with a solid consistency, however it is in bakery products that starch has the greatest importance, as it is a naturally present component of cereal flours. The incorporation of gums to starch suspensions modifies their rheological properties, increasing viscosity, improving texture and increasing moisture retention. The aim of the present work was to study the physicochemical interactions that occur between corn starch and guar and xanthan gums. Suspensions of 10 % normal, waxy and high amylose corn starch, containing guar gum and xanthan gum in concentrations of 0.15; 0.50; 0.85 and 1 % were evaluated. In a tentative to elucidate these interactions were carried out thermal analyses, pasting properties analysis, texture evaluation, X-ray diffraction, stability to freeze-thaw cycles, resistance to enzymatic hydrolysis (a-amylase) and infra-red espectroscopy. Guar and xanthan gums modified the pasting and thermal properties of the evaluated starches and these were depends of the type of starch and of the gum used. Xanthan gum increased stability to mechanical agitation and heating and reduced retrogradation of normal corn starch, and promoted a slight increase in gelatinization enthalpies of the starches. The gums increased stability to freeze and thaw processes at different levels, the xanthan gum promoted more reduced in syneresis than the gels with guar gum. In the normal and high amylose corn starch gels, stored refrigerated, the addition of xanthan gum improved texture and minimized the effects of retrogradation. It was also observed that the high amylose gels were more rigid than the others and that the addition of xanthan gum at the minimum concentration used reduced their force significantly. This gum also improved the texture of waxy corn starch gels, however, at a lower intensity due to the lower trend to retrograde verified for this starch. There were no reduction in the force of the gels prepared with high amylose starch and guar gum during storage. The addition of guar and xanthan gums to the starch gels did not modify their Xray diffraction patterns. The gels of normal corn starch with 1 % added xanthan and guar gums were hydrolyzed less when compared to the control gel. Guar gum had a protective action against hydrolysis of high amylose starch and xanthan gum protected waxy corn starch. From the infra-red absorption spectra it could be observed that the most important interactions between the gums and the starches are hydrogen bonds, visualized in the region between 2500 and 3650 cm-1, demonstrating that in the retrograded gels the increase of unbound water depends of the type of starch and of the gum, with different responses: (i) guar gum increased unbound water in normal and high amylose maize starches, however it is not detrimental to waxy maize starch; (ii) on the other hand, xanthan gum reduced unbound water in normal, waxy and high amylose maize starchesDoutoradoDoutor em Tecnologia de Alimento

Sistema agrossilvipastoril como alternativa para agricultura familiar: Um Estudo de Caso em Três Passos/RS

No estado do Rio Grande do Sul há uma busca incessante para desenvolver tecnologias com finalidade de inovar no campo das produções agrícola, pecuária e florestal. Dentre essas tecnologias está o sistema de integração entre lavoura, pecuária, e floresta, também conhecido como sistema agrosilvipastoril (SASP). O objetivo deste Estudo de Caso foi Elaborar um Plano de Ações de Desenvolvimento Sustentável, através de um SASP, para uma pequena propriedade rural do município de Três Passos. O presente trabalho constou inicialmente de uma pesquisa bibliográfica sobre os sistemas integrados de produção. Em seguida, foi selecionada uma propriedade rural, onde foi realizado um diagnóstico da sua situação atual. Posteriormente, após realização de entrevista com os proprietários da área, foi apresentada uma proposta de implantação de um SASP. Observou-se que muitos dos problemas encontrados na propriedade pesquisada, eram passíveis de solução através de técnicas adequadas de manejo e conservação do solo e de tratos culturais ou culturas adaptadas à situação. Buscou-se através do SASP, propor alternativas para o gerenciamento das atividades através de tecnologias conservacionistas, que trazem inúmeros benefícios ao produtor. O Estudo de Caso abordou os principais ganhos e mudanças que a propriedade teria com a implantação do SASP, considerando as perspectivas econômicas e sustentáveis da produção agropecuária. Concluiu-se que este sistema de integração pode ser uma opção viável e próspera para o desenvolvimento da propriedade do casal de agricultores, desde que utilizado de forma correta, trabalhando práticas conservacionistas, sendo capaz de assim, mudar para melhor o atual cenário social, econômico e ambiental

TRATAMENTO FÍSICO-QUÍMICO DE EFLUENTES GERADOS NA PROTEÇÃO SUPERFICIAL DE AÇO CARBONO EM INDÚSTRIA DE PEÇAS AGRÍCOLAS E AUTOMOTIVAS

O acelerado crescimento das indústrias, nas últimas décadas, acarretou o aumento na geração e diversificação de efluentes. Com isso, surgiu a necessidade de se buscar alternativas para o tratamento dos efluentes líquidos, influenciado por exigências legais e impactos relacionados ao seu lançamento no ambiente. Nesse sentido, o presente estudo objetivou avaliar o comportamento e a eficiência de diferentes coagulantes no tratamento físico-químico de efluentes gerados em uma indústria de manufatura de peças agrícolas e automotivas do Rio Grande do Sul. Foram avaliados três coagulantes inorgânicos: cloreto férrico, sulfato de alumínio e policloreto de alumínio; e um coagulante orgânico a base de tanino, em diferentes concentrações e valores de pH. Os testes foram realizados em Jar Test, utilizando um tempo de decantação de duas horas, tendo em vista as características do efluente que retardam a aglutinação e decantação dos coloides. O agente coagulante cloreto férrico apresentou os melhores resultados para a remoção de cor e turbidez, respectivamente, de 89,8% e 94,4% para a concentração de 1,6 mL.L-1 e pH de 4,5. Além disso, após caracterização do efluente bruto e da escolha do cloreto férrico como melhor coagulante, avaliou-se também a sua eficiência na redução de outros parâmetros estabelecidos na Resolução CONSEMA nº. 355/2017, como DBO5, DQO, fósforo, níquel e ferro total, tendo obtido resultados com remoções de 97,5, 97,5, 98,5, 92,3 e 99,9%, respectivamente. Deste modo, o tratamento físico-químico, adaptado às características do efluente gerado na indústria, mostrou-se eficiente na minimização de impactos para o lançamento do efluente em corpos hídricos superficiais

Horta é Saúde: plantar e colher alimentos é o melhor remédio para viver bem

Ao analisar o atual cenário agrícola mundial, é possível perceber a necessidade de pensar e desenvolver um novo paradigma que atenda à produção de alimentos seguros, saudáveis e sustentáveis, seja de uma família, comunidade ou sociedade. Este projeto de extensão universitária teve como objetivo difundir a agroecologia e contribuir para a promoção da segurança e da soberania alimentar através da implantação e condução de uma horta doméstica na Associação Hospital de Caridade Três Passos (AHCTP)/Rio Grande do Sul (RS). Para o desenvolvimento desta proposta, diversas atividades foram conduzidas de 2017 até o final do ano de 2019 na AHCTP, com a participação da comunidade acadêmica da Uergs Unidade Três Passos e demais parceiros de trabalho. Foram realizadas atividades como entrevistas, implantação, condução e ampliação da horta, reforma e construção dos canteiros, plantio de hortaliças, entre outras ações que visaram a difusão do aprendizado acadêmico integrado à prática sustentável e à valorização das potencialidades do local, tendo-se como premissa básica em todas as ações, a promoção da sustentabilidade e da segurança alimentar da comunidade hospitalar e a valorização ambiental. Como resultados principais pode-se destacar a produção de alimentos saudáveis e de qualidade, a difusão da agroecologia e a promoção da segurança alimentar, a valorização do meio ambiente, e a integração social na Região Celeiro do RS, além da integração Universidade – sociedade. Sendo assim, conclui-se que o trabalho na horta é uma importante ação de promoção da saúde e do bem viver

Optimasi Portofolio Resiko Menggunakan Model Markowitz MVO Dikaitkan dengan Keterbatasan Manusia dalam Memprediksi Masa Depan dalam Perspektif Al-Qur`an

Risk portfolio on modern finance has become increasingly technical, requiring the use of sophisticated mathematical tools in both research and practice. Since companies cannot insure themselves completely against risk, as human incompetence in predicting the future precisely that written in Al-Quran surah Luqman verse 34, they have to manage it to yield an optimal portfolio. The objective here is to minimize the variance among all portfolios, or alternatively, to maximize expected return among all portfolios that has at least a certain expected return. Furthermore, this study focuses on optimizing risk portfolio so called Markowitz MVO (Mean-Variance Optimization). Some theoretical frameworks for analysis are arithmetic mean, geometric mean, variance, covariance, linear programming, and quadratic programming. Moreover, finding a minimum variance portfolio produces a convex quadratic programming, that is minimizing the objective function ðð¥with constraintsð ð 𥠥 ðandð´ð¥ = ð. The outcome of this research is the solution of optimal risk portofolio in some investments that could be finished smoothly using MATLAB R2007b software together with its graphic analysis

Impacts of the Tropical Pacific/Indian Oceans on the Seasonal Cycle of the West African Monsoon

The current consensus is that drought has developed in the Sahel during the second half of the twentieth century as a result of remote effects of oceanic anomalies amplified by local land–atmosphere interactions. This paper focuses on the impacts of oceanic anomalies upon West African climate and specifically aims to identify those from SST anomalies in the Pacific/Indian Oceans during spring and summer seasons, when they were significant. Idealized sensitivity experiments are performed with four atmospheric general circulation models (AGCMs). The prescribed SST patterns used in the AGCMs are based on the leading mode of covariability between SST anomalies over the Pacific/Indian Oceans and summer rainfall over West Africa. The results show that such oceanic anomalies in the Pacific/Indian Ocean lead to a northward shift of an anomalous dry belt from the Gulf of Guinea to the Sahel as the season advances. In the Sahel, the magnitude of rainfall anomalies is comparable to that obtained by other authors using SST anomalies confined to the proximity of the Atlantic Ocean. The mechanism connecting the Pacific/Indian SST anomalies with West African rainfall has a strong seasonal cycle. In spring (May and June), anomalous subsidence develops over both the Maritime Continent and the equatorial Atlantic in response to the enhanced equatorial heating. Precipitation increases over continental West Africa in association with stronger zonal convergence of moisture. In addition, precipitation decreases over the Gulf of Guinea. During the monsoon peak (July and August), the SST anomalies move westward over the equatorial Pacific and the two regions where subsidence occurred earlier in the seasons merge over West Africa. The monsoon weakens and rainfall decreases over the Sahel, especially in August.Peer reviewe

Search for heavy resonances decaying to two Higgs bosons in final states containing four b quarks

A search is presented for narrow heavy resonances X decaying into pairs of Higgs bosons (H) in proton-proton collisions collected by the CMS experiment at the LHC at root s = 8 TeV. The data correspond to an integrated luminosity of 19.7 fb(-1). The search considers HH resonances with masses between 1 and 3 TeV, having final states of two b quark pairs. Each Higgs boson is produced with large momentum, and the hadronization products of the pair of b quarks can usually be reconstructed as single large jets. The background from multijet and t (t) over bar events is significantly reduced by applying requirements related to the flavor of the jet, its mass, and its substructure. The signal would be identified as a peak on top of the dijet invariant mass spectrum of the remaining background events. No evidence is observed for such a signal. Upper limits obtained at 95 confidence level for the product of the production cross section and branching fraction sigma(gg -> X) B(X -> HH -> b (b) over barb (b) over bar) range from 10 to 1.5 fb for the mass of X from 1.15 to 2.0 TeV, significantly extending previous searches. For a warped extra dimension theory with amass scale Lambda(R) = 1 TeV, the data exclude radion scalar masses between 1.15 and 1.55 TeV