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In the search for alternatives to materials such as expanded polystyrene, interest in the development of packaging derived from starch has grown, which represent challenges from a technological point of view due to the weaknesses they may present. Against this, the inclusion of raw materials such as flours can contribute to increasing its properties. Due to this, the aim of this study was to obtain an expanded material from starch and cassava flour by single screw extrusion. Two experimental designs were made: the first included two factors, cassava flour content and moisture percentage and the second design used two factors, temperature profile and screw speed. According to the main results, the combinations that presented outstanding mechanical properties were mixing with 15% flour and 22% moisture, under process conditions of 100 rpm and 125°C. From this, it was concluded that it was possible to obtain an expanded matrix from a mixture of starch and cassava flour with characteristics of high density, low expansion index and low compressive strength. RESUMEN En marco de la búsqueda de alternativas a materiales como el poliestireno expandido, ha crecido el interés por el desarrollo de empaques derivados de almidón, los cuales representan retos desde el punto de vista tecnológico por las debilidades que pueden presentar. Frente a esto, la inclusión de materias primas como harinas puede contribuir a incrementar sus propiedades. Debido a esto, se planteó como objetivo la obtención de un material expandido a partir de almidón y harina de yuca por extrusión de tornillo simple. Para esto, se realizaron dos diseños experimentales: el primero incluyó dos factores, el contenido de harina de yuca y el porcentaje de humedad y el segundo diseño utilizó dos factores, el perfil de temperatura y la velocidad del tornillo. De acuerdo con los principales resultados, las combinaciones que presentaron propiedades mecánicas sobresalientes fueron la mezcla con 15% de harina y 22% de humedad, en condiciones de proceso de 100 rpm y 125°C. A partir de esto, se concluyó que fue posible obtener una matriz expandida a partir de mezcla de almidón y harina de yuca con características de alta densidad, bajo índice de expansión y baja resistencia a la compresión. RESUMO Na busca de alternativas a materiais como o poliestireno expandido, aumentou o interesse no desenvolvimento de embalagens derivadas de amido, o que representa desafios do ponto de vista tecnológico devido às fragilidades que podem apresentar. Contra isso, a inclusão de matérias-primas como farinhas pode contribuir para o aumento de suas propriedades. Devido a isso, o objetivo era obter um material expandido a partir de amido e farinha de mandioca por extrusão com um único parafuso. Foram realizados dois delineamentos experimentais: o primeiro, com dois fatores, o teor de farinha de mandioca e a porcentagem de umidade, eo segundo, dois fatores, perfil de temperatura e velocidade do parafuso. De acordo com os principais resultados, as combinações que apresentaram excelentes propriedades mecânicas foram misturadas com 15% de farinha e 22% de umidade, sob condições de processo de 100 rpm e 125°C. A partir disso, concluiu-se que era possível obter uma matriz expandida a partir de uma mistura de amido e farinha de mandioca com características de alta densidade, baixo índice de expansão e baixa resistência à compressão.

An expanded matrix was obtained from the simple screw extrusion process using a mixture of starch and cassava flour. Two experimental designs were made: the first design included two factors, cassava flour content and moisture percentage and the second design used two factors, temperature profile and screw speed. The respective combinations of the experimental designs that presented outstanding mechanical properties were the mixture with 15 % flour and 22 % humidity, at process conditions of 100 rpm and 125 °C. Under these conditions, an expanded material was obtained, which, presented a high density, low expansion index and high resistance to compression., Se obtuvo una matriz expandida empleando el proceso de extrusión de tornillo simple, usando una mezcla de almidón y harina de yuca. Se realizaron dos diseños experimentales: el primer diseño incluyó dos factores, el contenido de harina de yuca y el porcentaje de humedad y el segundo diseño utilizó dos factores, el perfil de temperatura y la velocidad del tornillo. Las combinaciones respectivas de los diseños experimentales que presentaron propiedades mecánicas sobresalientes fueron la mezcla con 15% de harina y 22% de humedad, en condiciones de proceso de 100 rpm y 125 °C. En estas condiciones, se obtuvo un material expandido que presentaba una alta densidad, un bajo índice de expansión y una alta resistencia a la compresión., Uma matriz expandida foi obtida a partir do processo simples de extrusão por parafuso, utilizando uma mistura de amido e farinha de mandioca. Foram realizados dois delineamentos experimentais: o primeiro, com dois fatores, o teor de farinha de mandioca e a porcentagem de umidade; o segundo, com dois fatores, perfil de temperatura e velocidade do parafuso. As respectivas combinações dos projetos experimentais que apresentaram excelentes propriedades mecânicas foram a mistura com 15% de farinha e 22% de umidade, em condições de processo de 100 rpm e 125 ° C. Nessas condições, foi obtido um material expandido, que apresentou alta densidade, baixo índice de expansão e alta resistência à compressão.

A aplicação de coberturas tem sido testada como uma técnica de baixo custo para prolongar a vida útil dos ovos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de coberturas de amido de mandioca ou inhame com diferentes concentrações de plastificante (sorbitol) na qualidade dos ovos armazenados por 21 dias em temperatura ambiente (25 ºC). Foram realizados dois experimentos nos quais o delineamento foi inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 5 repetições de 6 ovos em cada tratamento. A qualidade foi avaliada pela perda de peso, unidade Haugh, pH do albúmen, oxidação lipídica e propriedades da espuma (índice de durabilidade e overrun). Os dados foram submetidos à análise de variância e suas médias foram comparadas pelos testes de Dunnett e Student Newman Keuls, a 5% de probabilidade. A presença da cobertura de amido de mandioca ou inhame reduziu a perda de peso, diminuiu a unidade de Haugh e a alcalinização do albume, mantendo a qualidade próxima aos ovos frescos. No entanto, elas não influenciaram a oxidação lipídica e a qualidade da espuma. Assim, a cobertura de amido, independentemente da concentração de sorbitol, contribuiu para a manutenção das características da qualidade dos ovos armazenados por 21 dias em temperatura ambiente (25 ºC).

Porous alkali activated materials (AAM), can be obtained from waste glass powder and slag mixtures by alkali activation with NaOH solution. To obtain an adequate porous microstructure, the hardened AAM pastes were thermally treated at temperatures ranging between 900°C and 1000°C, for 60 or 30 minutes. Due to the intumescent behaviour specific for this type of materials, an important increase of the volume and porosity occurs during the thermal treatment. The partial substitution of waste glass powder with slag, determines the increase of compressive strength assessed before (up to 37 MPa) and after (around 10 MPa) thermal treatment; the increase of slag dosage also determines the increase of the activation temperature of the intumescent process (above 950°C). The high porosity and the specific microstructure (closed pores with various shapes and sizes) of these materials recommend them to be utilised as thermal and acoustical insulation materials., Los materiales activados alcalinamente porosos (AAM) se pueden obtener a base de polvo de residuos de vidrio y mezclas de escoria mediante activación alcalina con una solución de hidróxido de sodio (NaOH). Para obtener una microestructura porosa adecuada, las pastas de AAM endurecidas se trataron térmicamente a temperaturas que oscilan entre 900°C y 1000°C durante 60 o 30 minutos. Debido al comportamiento intumescente específico de este tipo de material, se produce un aumento significativo en el volumen y la porosidad durante el tratamiento térmico. La sustitución parcial del polvo de residuos de vidrio por escoria conlleva un aumento en las resistencias a compresión previamente evaluadas (hasta 37 MPa) y después (aproximadamente 10 MPa) del tratamiento térmico; el aumento de la dosis de escoria también determina el aumento de la temperatura de activación del proceso intumescente (por encima de 950°C). La alta porosidad y la microestructura específica de estos materiales recomiendan que se utilicen como materiales de aislamiento térmico y acústico.

This study compares the effect of different combinations between β-lactoglobulin (β-lact, 1.0–1.5% w/v), a polysaccharide (carrageenan gum, CG, or locust bean gum, LBG, 0.0–0.5% w/v) and a sweetener (sucrose, maltitol or sorbitol, 0.0–0.5% w/v) on the foaming capacity and half-life time. The experimental design was defined according to a simplex centroid mixture design with a restriction of at least 1.0% w/v of β-lact in each mixture. Measurements of particle size, zeta potential, surface tension, flow curve, foaming capacity and foam half-life time were obtained. All mixtures evaluated showed a wide particle size distribution with diameters between 5.35 and 4494 nm. Mixtures containing CG presented higher values for apparent viscosity and average particle size than mixtures containing LBG, according to the gum concentration in solution. All mixtures showed negative zeta potential values (−14.27 to −40.42 mV) due to the presence of negatively charged β-lact at the pH 7. However, CG exerted a dominant effect on the zeta potential when present in the mixtures. The surface tension and foaming capacity were affected by the combined effect of the gums and sweeteners used. These molecules seemed to concentrate the protein at the interface due to the exclusion volume effect. The foam half-life time was mainly improved by the CG due to the higher bulk apparent viscosity, regardless of the sweetener used. Replacing sucrose with maltitol or sorbitol lead to comparable foam characteristics, mainly the foam capacity and foam half-life time, which confirms the potential of these polyols for sucrose replacement in model foams.

O sangue animal de abatedouros representa uma fonte importante de ingrediente alimentício subutilizado. A produção de sangue bovino no Brasil foi aproximadamente 3,6 x 10(6) tons em 2005. Além do desperdício de uma proteína de boa qualidade, a subutilização deste subproduto da indústria animal é uma fonte importante de poluição dos recursos hídricos e do solo. A concentração de proteína albumina (BSA) e globulina (BSG) bovinas secas em spray ou liofilizadas foi, aproximadamente, 85,0%. O score de aminoácidos (EAAS) foi 72,7%, para BSA liofilizada, e 89,3%, para BSG. As propriedades emulsificantes e espumantes de ambas as frações protéicas foram altas, principalmente a pH 5,5. A capacidade emulsificante e espumante foi maior para BSA, no entanto, tanto a estabilidade da emulsão quanto a da espuma formada foram melhores para a BSG. A adição de NaCl apresentou uma tendência de reduzir as duas propriedades surfactantes, independentemente do pH. Considerando a solubilidade, a estabilidade ao calor, propriedades emulsificante e espumante, tanto a BSA quanto a BSG deveriam ser consideradas bons ingredientes funcionais para a manufatura de produtos alimentícios. O estudo não apenas confirmou dados já reportados na literatura, como também explorou novas propriedades, o que amplifica o potencial de aplicações do soro de sangue bovino.Animal blood from slaughterhouses represent an important source of food ingredients which have been so far underutilized. Bovine blood production in Brazil was about 3.6 x 10(6) in the year 2005. Besides wasting a good food quality protein, underutilization of this byproduct from the animal industry is an important cause of soil and water resources pollution. Protein concentration of both freeze-dried and spray-dried bovine albumin (BSA) and globulin (BSG) was around 85.0%. Essential Amino Acid Scoring (EAAS) was 72.7% for freeze-dried BSA and 89.3% for BSG. Emulsifying and foaming properties of both protein fractions were good mainly at pH 5.5. Foaming and emulsifying capacity was higher for BSA. Nevertheless, both foam and emulsion stabilities were better for BSG. NaCl tended to decrease both surfactant properties independently of pH. Considering solubility, heat stability, emulsifying and foaming properties, both BSA and BSG should be considered good functional ingredients for the manufacturing of food products. The study not only confirmed data already reported in the literature, but also enabled exploring new features, which amplifies the potential of applications.

A associação da técnica "gelcasting" com o processo de aeração de suspensões cerâmicas permitiu o desenvolvimento de uma nova classe de espumas cerâmicas com propriedades sem precedentes entre as cerâmicas porosas. Um dos pontos mais importantes deste processo é a reação de gelificação, a qual enrijece a suspensão após a produção de espuma. Recentemente, alguns sistemas de monômeros tais como acrilato de amônio, hidroximetil-acrilamida, ácido metacrílico, metacrilamida e metileno-bisacrilamida foram descritos na literatura como agentes capazes de gelificar suspensões cerâmicas. Neste trabalho, estes sistemas foram estudados considerando critérios exigidos no processamento de espumas cerâmicas, como tempo de reação, interferência sobre o mecanismo de dispersão e comportamento reológico da suspensão, influência sobre o volume de espuma produzido, e resistência mecânica a verde dos corpos obtidos. Estudou-se também um sistema alternativo, baseado na formação de ligações cruzadas entre moléculas de álcool polivinílico (PVAl), o qual, ao contrário dos demais sistemas, não é inibido pela presença de oxigênio. Os resultados permitem uma maior clareza na seleção de sistemas gelificantes visando a produção de espumas cerâmicas através de gelcasting. The association of gelcasting process with aeration of ceramic suspensions allowed the development of a new category of ceramic foams, which shows unprecedented properties. One of the key points of this process is the gelling reaction, which sets the suspension after the generation of foam. Recently, some monomeric systems were described as good gelling agents for ceramic suspensions, such as ammonium acrylate, hydroxymethil-acryalmide, methacrylic acid, methacrylamide and methylene-bysacrylamide. These systems were studied in this work considering the criteria required to produce ceramic foams, as the reaction kinetics, the effects on dispersion mechanisms and on rheological behavior of suspensions, the influence on the foam volume produced, and the green strength of gelled material. An alternative system, based in the crosslinking of polyvinyl-alcohol macromolecules was also studied. This reaction is not inhibited by oxygen, as occurs with monomer-based systems. It is expected that the results will help in the selection of gelling systems for the production of porous ceramics through the novel gelcasting of foams route.

Saponins are natural compounds able to form abundant foam, a desirable quality required in some chemical, foods, cosmetic and pharmaceutical processes. Ilex paraguariensis A. St. Hil. (Aquifoliaceae) known as mate, is a South American widely cultivated specie due to the preparation of a tea-like beverage from its leaves. Moreover, its green fruits are a rich source of non-toxic and very low haemolytic saponins. In this study, mate saponin fraction (MSF) was evaluated as a foam former, focusing on its foamability, foam lifetime, and film drainage in the presence of different electrolytes (ionic strength I = 0.024 M). Sodium dodecyl sulphate (SDS) and polysorbate 80 (Poly-80) were used as reference surfactants. The critical micelle concentration (CMC), the minimum attainable surface tension (γCMC), surface excess concentration (Γ) and cross-section molecular surface (A) values of MSF were comparable to those of Poly-80. The foamability of MSF and both reference surfactants was equivalent. The addition of MgCl2 resulted in a negative effect on MSF foamability. The salts NaCl, KBr, and KNO3 exhibited a negative influence on MSF foam lifetime. Similar behavior was observed for MSF film drainage (order of activity: Na2HPO4 >; MgCl2 ≈ NaCl ≈ KNO3 >; KBr), where a primary fast film drainage rate was followed by film thinning stabilization after around 5 min. The behavior described above seems to be uncorrelated to the solutions' zeta potential. As saponinas são compostos naturais capazes de formar espuma abundante, qualidade desejável exigida em alguns processos químicos, alimentícios, cosméticos e farmacêuticos. Ilex paraguariensis A. St. Hil. (Aquifoliaceae), mais conhecida como mate, é uma espécie largamente cultivada devido ao consumo do chimarrão. Além disso, seus frutos verdes representam uma fonte rica de saponinas pouco tóxicas e pouco hemolíticas. Nesse trabalho avaliou-se a fração de saponinas de mate (MSF) como formadora de espuma, com ênfase na espumabilidade, permanência da espuma e drenagem do filme na presença de diferentes eletrólitos (I = 0,024 M). Dodecil sulfato de sódio (SDS) e polissorbato 80 (Poly-80) foram utilizados como tensoativos-referência. Os valores de concentração micelar crítica (CMC), tensão superficial na CMC (γCMC), concentração de excesso de superfície (Γ) e área do grupamento polar na interface (A) referente à MSF foram comparáveis ao Poly-80. A espumabilidade da MSF e de ambos os tensoativos-referência foram equivalentes. A adição de MgCl2 resultou em um efeito negativo sobre a espumabilidade de MSF. Os sais NaCl, KBr e KNO3 tiveram influência negativa sobre a estabilidade da espuma. Em relação à drenagem do filme de MSF, após 60 min. seguiu-se a ordem Na2HPO4 >; MgCl2 ≈ NaCl ≈ KNO3 >; KBr, caracterizando uma drenagem inicial acelerada seguida pelo equilíbrio hidrodinâmico do filme após 5 min. O comportamento observado parece não estar relacionado com o potencial zeta das soluções.

This work studied the effect of treatment with a high frequency ultrasound bath (40 kHz and a power of 80 W.) on the pH, foaming capacity and stability of the foam of the white of hens eggs (sample 1/120 hours post laying and sample 2/24 hours post laying). Exposure time was at varied intervals of 0, 5, 10 and 15 mins at 20°C. The samples were stored in refrigeration at 4°C for 3 days. The comparative study of the data was carried out using variance analysis(ANOVA) and surface response analysis (RSA); where it was found that the pH did not show any significant changes(P

This work studied the effect of treatment with a high frequency ultrasound bath (40 kHz and a power of 80 W.) on the pH, foaming capacity and stability of the foam of the white of hens eggs (sample 1/120 hours post laying and sample 2/24 hours post laying). Exposure time was at varied intervals of 0, 5, 10 and 15 mins at 20°C. The samples were stored in refrigeration at 4°C for 3 days. The comparative study of the data was carried out using variance analysis(ANOVA) and surface response analysis (RSA); where it was found that the pH did not show any significant changes(P

Several sets of experimental data were acquired for an aqueous two-phase foam flow in horizontal pipes, including flow pattern maps and rheological flow behavior. The data were acquired in two pipe diameters under various inlet flow conditions, utilizing a commercial surfactant, F-450, at two concentrations. The experimental results were plotted on a Taitel and Dukler (1976) flow pattern map predicted for the experimental flow conditions. As this model does not predict accurately the transition boundaries for foam flow, modifications of the original model were carried out for matching the experimental data. Different rheological models were tested for characterizing the behavior of the studied aqueous foam. The results obtained show that this foam flow behaves as non-Newtonian flow, following the Power Law model. It was also observed that foam rheology is flow pattern dependent. Comparison between the developed models and the acquired experimental data shows a good agreement. Varios grupos de datos experimentales fueron obtenidos para el flujo bifásico de espuma en tuberías horizontales; estos incluyen: mapas de patrones de flujo y comportamiento reológico del flujo. Los datos fueron obtenidos para dos diámetros de tubería a varias condiciones de flujo de entrada, utilizando el surfactante comercial F-450 a dos concentraciones. Los resultados experimentales fueron representados en el mapa de patrones de flujo de Taitel y Dukler (1976) predicho a las condiciones experimentales de flujo. Como este modelo no predice apropiadamente los límites de transición para flujo de espuma, se requirieron modificaciones del modelo original para ajustarlo a los datos experimentales. Se probaron diferentes modelos reológicos para caracterizar el comportamiento de la espuma acuosa estudiada. Los resultados muestran que este flujo de espuma se comporta como no Newtoniano, siguiendo el modelo de la Ley de Potencia. También se observó que la reología de la espuma depende del patrón de flujo. Las comparaciones entre los modelos desarrollados y los datos experimentales muestran buen ajuste.

El estudio de la medida de la salinidad del océano junto con la humedad del terreno constituyen dos de las aplicaciones más importantes dentro del mundo de la teledetección que no han sido estudiadas hasta la fecha. Concretamente esta tesis se va a centrar en la primera de ellas. La concentración salina de los océanos está ligada al clima y, en consecuencia su conocimiento a nivel global en cada instante puede representar un buen índice de referencia a la hora de realizar las predicciones climáticas, ya que es un indicador de las corrientes marinas, y de la diferencia entre evaporación y precipitación. En el mes de mayo de 1999 la Agencia Espacial Europea (ESA) seleccionó la misión SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) con el fin de realizar estudios en ambos campos, utilizando un radiómetro de apertura sintética bidimensional en banda L (MIRAS; Microwave Imagin Radiometer by Aperture Synthesis) instalado en un satélite que se prevé será puesto en órbita a principios del año 2007.Con objeto de mejorar los modelos de emisión del mar en banda L y de estudiar la recuperación de la salinidad mediante medidas radiométricas multiangulares, la ESA aprobó el experimento WISE (WInd and Salinity Experiment) que se realizó a lo largo de dos campañas, durante los últimos meses de los años 2000 y 2001 en la plataforma petrolífera Casablanca, situada 50 Km mar adentro frente a las costas de Tarragona. En dichas campañas participaron cinco grupos de científicos de diferentes países (España, Francia y Estados Unidos).La finalidad de los experimentos fue el estudio de la temperatura de brillo del mar teniendo en cuenta la influencia de su estado provocado por el viento, la espuma, el mar de fondo, etc. Para ello se utilizó un radiómetro de apertura real tipo Dicke completamente polarimétrico, diseñado y construido en la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya) a tal efecto.La tercera campaña, FROG (Foam, Rain, Oil slicks and GPS reflectometry) fue patrocinada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y se realizó durante la primavera del año 2003, junto a la desembocadura del Río Ebro. Ésta consistió en determinar la contribución en la variación de la temperatura de brillo debida a algunos de los efectos ya mencionados tales como: la espuma, la lluvia y las manchas de aceite. Las medidas de la temperatura de brillo se realizaron variando la concentración salina a voluntad, desde 0 psu hasta 38 psu y, estudiando separadamente cada uno de estos efectos.