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Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2021-05-30T02:32:32Z No. of bitstreams: 1 2018 - Davy William Hidalgo Chavez.pdf: 3278919 bytes, checksum: cf3d3d60abf47a0fd49b49ecb7dd4a2b (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-30T02:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018 - Davy William Hidalgo Chavez.pdf: 3278919 bytes, checksum: cf3d3d60abf47a0fd49b49ecb7dd4a2b (MD5) Previous issue date: 2018-07-26 Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES, Brasil) The whole grain of sorghum has been considered a food with functional properties, since it has high contents of bioactive compounds, like alimentary fiber and phytochemicals, with greater antioxidant capacity than other cereals. It presents great genetic variability presenting grains of varied colors and sizes, which have been studied for their functional qualities and sensorial acceptance. In this way, the present work aimed to develop whole breakfast cereal from whole grains of six sorghum genotypes of different colors of pericarp, shape and chemical composition. The study was divided into four chapters. In Chapter 1, a literature review was carried out on the use of sorghum as an alternative cereal to the consumption of gluten, gluten-free products and sensory studies. The results showed that few sensorial studies were conducted on the development of new sorghum products, which may have been responsible for the low commercial availability of sorghum products, and it is proposed to use sorghum in its integral form as an alternative to gluten-free products, as well as the need for more sensory studies for the development of gluten-free products of good acceptability. In Chapter 2, the six genotypes of sorghum, BR305 and SC319 (tannin sorghum), BRS373 and BRS330 (red pericarp without tannin) and BRS501 and CMSS005 (white pericarp without tannin) were analyzed for whole grain morphology, antioxidant of the whole meal, as well as the thermoplastic extrusion was used to obtain morning cereal whose products were evaluated for sensorial acceptance. It was observed that the sorghum with tannin presented higher antioxidant properties (BR305 presented total phenolic compound of 16.06 mg / 100g and condensed tannin of 4.39 mg / 100g). On the other hand, sorghum with tannin presented lower sensory acceptance in contrast to the low tannin sorghum genotypes, which presented greater acceptance. As a result of this result, a mixture of two sorghum genotypes with and without tannin, BR305 and BRS373, was proposed in order to combine the highest antioxidant capacity content with the highest sorghum of higher sensorial acceptance using a mixture design. In this experiment it was considered the addition of sugar in the mixture in order to obtain a sweet breakfast cereal, as well as to evaluate the effect of the presence of the same on the functional properties and sensorial acceptance. The results indicated that the mixture of 45% of sorghum with tannin, 45% of sorghum without tannin and 10% of sugar presented considerable antioxidant properties as well as good sensory acceptance. Finally, in chapter 4 a new methodology was developed to determine the time of the bowl (time of change of the texture of the cereal immersed in liquid medium), where we compared the instrumental and sensorial analysis of the texture using the mathematical model proposed by Weibull. As a result, two new methodologies were proposed for the determination of bowl time: (i) IBT instrumental half bowl time (1/2), indicated when the objective is to use a rapid sample comparison methodology, and (ii) SBT for sensory half bowl time (1/2), this is indicated when the goal is to predict the real time after which, the sample is rejected. O gr?o inteiro de sorgo tem sido considerado um alimento com propriedades funcionais, pois possui altos conte?dos de compostos bioativos, como fibra alimentar e fitoqu?micos, com maior capacidade antioxidante do que outros cereais. Ele apresenta grande variabilidade gen?tica apresentando gr?os de cores e tamanhos variados, os quais v?m sendo estudados quanto as suas qualidades funcionais e aceita??o sensorial. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver cereais matinais integrais partir de gr?s inteiros de seis gen?tipos de sorgo de diferentes cores de pericarpo, formato e composi??o qu?mica. O estudo foi dividido em quatro cap?tulos. No cap?tulo 1, foi realizada uma revis?o bibliogr?fica sobre o uso de sorgo como cereal alternativo ao consumo de gl?ten, produtos sem gl?ten e estudos sensoriais. Os resultados demonstraram que poucos estudos sensoriais foram conduzidos sobre o desenvolvimento de novos produtos a base de sorgo, que podem ter sido respons?veis pela baixa disponibilidade comercial de produtos de sorgo, sendo proposto o uso do sorgo em sua forma integral como alternativa para produtos sem gl?ten, bem como verificou-se a necessidade de mais estudos sensoriais para o desenvolvimento de produto livres de gl?ten de boa aceitabilidade. No cap?tulo 2, os seis gen?tipos de sorgo, BR305 e SC319 (sorgo com tanino), BRS373 e BRS330 (pericarpo vermelho sem tanino) e BRS501 e CMSS005 (pericarpo branco sem tanino), foram analisados quanto a morfologia do gr?o inteiro, a capacidade antioxidante da farinha integral, bem como a extrus?o termopl?stica foi utilizada para obten??o de cereal matinal cujos produtos foram avaliados quanto a aceita??o sensorial. Observou-se que o sorgo com tanino apresentou maior propriedade antioxidante (BR305 apresentou composto fen?lico total de 16,06 mg/100g e tanino condensado de 4,39 mg/100g). Por outro lado, sorgo com tanino, apresentou menor aceita??o sensorial em contraste com os gen?tipos de sorgo de baixo teor de tanino, os quais apresentaram maior aceita??o. Em fun??o deste resultado, foi proposto no cap?tulo 3 a mistura de dois gen?tipos de sorgo com e sem tanino, BR305 e BRS373, de forma a combinar o maior teor de capacidade antioxidante com o maior sorgo de maior aceita??o sensorial usando um delineamento de mistura. Neste experimento foi considerada a adi??o de a??car na mistura de forma a obter cereal matinal doces, bem como para avaliar o efeito da presen?a do mesmo nas propriedades funcionais e aceita??o sensorial. Os resultados indicaram que a mistura de 45% de sorgo com tanino, 45% de sorgo sem tanino e 10% de a??car apresentou consider?vel propriedade antioxidante, bem como boa aceita??o sensorial. Finalmente, no cap?tulo 4 foi desenvolvida uma nova metodologia para determina??o do tempo de tigela (tempo de mudan?a de textura do cereal imerso em meio l?quido), onde foram comparadas a an?lise instrumental e sensorial da textura usando o modelo matem?tico proposto por Weibull. Como resultado foram propostas duas novas metodologias para a determina??o do tempo de tigela: (i) tempo m?dio de tigela instrumental IBT(1/2), indicado quando o objetivo ? utilizar uma metodologia r?pida de compara??o de amostras, e (ii) tempo m?dio de tigela sensorial SBT(1/2), este indicado quando o objetivo ? prever o tempo real ap?s o qual, a amostra ? rejeitada.

Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais Submitted by Daisy Tavares (daisytavares@ua.pt) on 2015-06-03T15:50:47Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 3835107 bytes, checksum: 2740b235437bed8114f22334c920c0ca (MD5) Made available in DSpace on 2015-06-03T15:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 3835107 bytes, checksum: 2740b235437bed8114f22334c920c0ca (MD5) Previous issue date: 2014-09-23

Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais A Drug Delivery System (DDS) may provide the precise transportation of the medical drug inside the patient’s body, directly to the pathological area or alternatively it may be also locally administrated. Once at the site of interest, the ideal DDS is expected to release the drug in a sustained manner according to the specific needs of the patient. As compared to other routes of drug administration, an appropriately designed DDS which active components are conveniently targeted should also ensure the desired in situ treatment without harmful effects of the drug over healthy tissues. The inorganic part of the human bone is mainly composed by hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) (HAP). Chitosan (CH), a natural polymer, is a linear glucose based polysaccharide. These two compounds are non-toxic, biodegradable and highly biocompatible and hence widely used for various biomedical applications (DDS, tissue engineering, implants, etc.). Moreover, some unique features including the amphiphilicity and good mucoadhesive properties of chitosan together with the ability of HAP to adsorb and then release different chemical species make these compounds challenging materials for DDS design. The present work addresses the combination of HAP and CH with a drug model aimed at engineering a DDS with a controlled drug release. Dexamethasone (DEX) is the drug model here selected. DEX is a corticosteroid with anti-inflammatory, antineoplastic and immunosuppressant effects, which is used for the treatment of various diseases like endocrine, dermatologic and neoplastic disorders and cancer among others. In the present research, composite granules with different ratios of HAP and CH components were produced by spray drying aqueous suspension of HAP, chitosan and DEX. To reduce polymer swelling, Glutaraldehyde (GA) was used to cross-link CH. Granules were also produced by a double spray drying technique, which so far has not been yet reported in the literature. The morphology and crystal phase composition of the produced granules were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), N2 adsorption using the BET isotherm (BET), and X-ray diffraction (XRD). The obtained results showed that the variation of (HAP/CH) ratio affected the morphology of the granules as when that ratio increases the granules morphology changes from spherical with rough surface to a shape with concavities and smooth surface. Regarding the granules obtained by double spray drying, their morphological characteristics indicated that a core-shell structure was obtained. The drug release experiments were carried out by immersing the DEX loaded granules into phosphate buffer solution (PBS), kept at 37 °C under constant stirring. Aliquots of PBS were withdrawn after different times and their drug content evaluated by UV-Vis spectroscopy at λ= 241,5 nm. The results showed that granules with different composition could display different drug release patterns: HAP/CH granules cross-linked with GA (0,2 wt %) exhibit a more sustained drug release than granules with the same HAP/CH ratio without modification; as for double spray dried granules, a characteristic profile with a double plateau was observed, in line with a core-shell structure. Attempting to elucidate the mechanisms underlying DEX release, different mathematical models were compared with the measured release profiles. It was found that Peppas-Sahlin and Weibull equations are appropriate models for predicting the drug release from the produced granules. In conclusion, the cross-linking and morphology engineering (core-shell structure) via double spray drying allowed improving DEX release profile of HAP/CH DDSs. Um sistema de libertação de fármacos (DDS) pode transportar de forma precisa o fármaco para o sítio alvo,,i.e., directamente para a zona patológica ou ser administrado localmente. Uma vez no local de interesse, o DDS deve libertar o fármaco de forma controlada, de acordo com as necessidades específicas do paciente, garantindo in situ o tratamento desejado, sem efeitos nocivos sobre os tecidos saudáveis. A parte inorgânica do osso humano é composta principalmente por hidroxiapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) (HAP). O quitosano (CH), um polímero natural e abundante. Para além de altamente biocompatíveis estes dois compostos são biodegradáveis, podendo ser utilizados em várias aplicações biomédicas (DDS, engenharia de tecidos, implantes, etc.). Além disso, as características de anfifilicidade e as boas propriedades mucoadesivas do quitosano, somadas à capacidade da HAP para absorver diferentes espécies químicas fazem destes compostos materiais desafiantes para um projecto de DDS. O presente trabalho aborda a combinação de HAP com CH para produção de um DDS. A dexametasona (DEX), que é um corticosteróide com acção anti-inflamatória, anti-neoplásica e efeitos imunossupressores, foi o fármaco modelo seleccionado. Neste trabalho produziram-se grânulos compósitos, com diferentes proporções de HAP e CH, por atomização de suspensões aquosas de HAP, quitosano e DEX. Utilizou-se glutaraldeído (GA) para reticular o CH e procedeu-se também à dupla atomização dos grânulos, uma técnica ainda não reportada na literatura. Os ensaios de libertação do fármaco foram efectuados por imersão dos grânulos carregadas com DEX em solução de fosfato tampão mantida a 37 ° C e sob agitação constante. Alíquotas de PBS foram retiradas após diferentes períodos de tempo e a sua concentração de fármaco avaliada por UV-Vis a λ = 241,5 nm. As características morfológicas e a composição de fases cristalinas dos grânulos atomizados foram avaliadas por micróscopia eletrónica de varrimento (SEM), por adsorção de N2 usando a isotérmica de BET e por difração de raios-X (XRD). Os resultados obtidos mostraram que a variação da razão (HAP / CH) afectou a morfologia dos grânulos: quando a razão aumenta a morfologia dos grânulos evolui de esférica e rugosa para lisa e com concavidades. Por outro lado as características morfológicas dos grânulos duplamente atomizados indicam uma estrutura core-shell. No que se refere aos resultados de libertação de DEX, verificou-se que grânulos de composição diferente evidenciam perfis de libertação distintos: os grânulos reticulados com GA (0,2 %) apresentam uma curva de libertação mais lenta do que a observada para os grânulos com igual razão HAP/CH mas não modificados; quanto aos grânulos com dupla atomização, estes apresentam um padrão de libertação característico, com duplo patamar, em linha com a referida estrutura core-shell. Na tentativa de elucidar os mecanismos subjacentes à libertação de DEX, compararam-se os perfis medidos com diferentes modelos matemáticos. Verificou-se que o padrão de libertação da DEX pode ser adequadamente descrito pela equação de Peppas-Sahlin e de Weibull. Em conclusão, a reticulação e a engenharia de morfologia (estrutura core-shell) pela via da dupla atomização permitiram melhorar o perfil de libertação de DEX do DDS à base de grânulos compósitos de HAP/CH.

In survival analysis, the response variable is the time of occurrence of an event of interest, denominated failure time. Another characteristic of the survival analysis is to incorporate to the study incomplete sample data, in which for a determined reason the occurrence of the event was not verified, being these data defined as censured. The objective of this paper was to compare the use of the parametric and non-parametric techniques to estimate the survival time of C. externa (Neuroptera: Chrysopidae), predator insect which feed on other insects as well as mite, under the effect of three commercial products nim-based: Neempro (10 g of azadirachtina L-1), Organic neem (3,3 g of Azadirachtina L-1) and Natuneem (1,5 g of azadirachtina L-1). With this objective the survival functions for the different concentrations of each product, through the non-parametric method of Kaplan-Meier were estimated and compared by the logrank test and by parametric techniques, using the Weibull and log-normal exponential tests. Besides that, a study in order to select the most parsimonious model was done, using for that the likelihood ratio test (LRT) as well as the Akaike information criterion (AIC). The estimates of the selected parametric model were used to determine the survival functions in the concentrations of the three products, with the purpose of comparing with the nonparametric estimator Kaplan-Meier. Once the best model was defined the median survival time of C. externa was calculated in the tested concentrations of the products. Taking into consideration the conditions described in this experiment, one can conclude that the concentrations of the nim-based products have influence in the survival of C. externa. The higher the concentration of the used products, the lower was the survival time and among the evaluated products, Neempro was the one which presented the least lethal to the natural predator. Em análise de sobrevivência, a variável resposta é o tempo de ocorrência de um evento de interesse, denominado tempo de falha. Outra característica da análise de sobrevivência é incorporar ao estudo dados amostrais incompletos, que por algum motivo a ocorrência do evento não foi verificada, dados estes definidos como censurados. O objetivo deste trabalho foi comparar o uso das técnicas paramétricas e não-paramétricas para estimar o tempo de sobrevivência de C. externa (Neuroptera: Chrysopidae), inseto predador que se alimenta de outros insetos e ácaros, sob efeito de três produtos comerciais à base de nim: Neempro (10 g de azadirachtina L-1), Organic neem (3,3 g de Azadirachtina L-1) e Natuneem (1,5 g de azadiractina L-1). Com esse objetivo foram estimadas as funções de sobrevivência para as diferentes concentrações de cada produto, por meio do método não-paramétrico de Kaplan-Meier, e comparadas pelo teste logrank e por meio das técnicas paramétricas, utilizando os modelos exponencial, de Weibull e log-normal. Foi realizado ainda, um estudo com a finalidade de selecionar o modelo mais parcimonioso, utilizando para isto o teste da razão de verossimilhança (TRV) e o critério de informação de Akaike (AIC). As estimativas do modelo paramétrico selecionado foram usadas para determinar as funções de sobrevivência nas concentrações dos três produtos, com o objetivo de comparar com o estimador não-paramétrico de Kaplan-Meier. Definido o melhor modelo foi calculado o tempo mediano de sobrevivência do C. externa nas concentrações testadas dos produtos. Levando em consideração as condições descritas neste experimento, pode-se concluir que as concentrações dos produtos a base de nim possuem influencia na sobrevivência de C. externa. Quanto maior foi a concentração dos produtos utilizados, menor foi o tempo de sobrevivência e entre os produtos avaliados o Neempro foi o que apresentou ser o menos letal ao predador natural.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Reburning caused by Phytophthora infestansis is characterized as an aggressive disease of great destructive impact, capable of limiting or even hindering the economic cultivation of the tomato plant under conditions of high humidity and low temperatures. In view of the problems reburning can cause to tomato plant crops, this work aimed to: 1) fit models to describe the progress of the disease and form groups of tomato accesses with similar curves; 2) estimate data referring to the number of days to reach 5% severity of the disease, by means of inverse regression; 3) fit survival curves by means of the Kaplan-Meier estimator for the access groups and compare them by means of the Logrank test;4)fit survival curves by means of probabilistic models and compare these curves with Kaplan Meir´s non-parametric technique. Using tomato reburning real data, it was possible to fit the exponential model (Y = y0 exp (rX)) to describe the disease s progress. The means of the parameter estimates were submitted to grouping analysis using the centroid method, generating 10 access groups. Time up to 5% of the disease was calculated via inverse regression. Non-parametric techniques were used to estimate survival function by means of the Kaplan-Meier´s estimator to compare the survival curves by the Logrank test .The survival function was also fit using the probabilistic models, exponential Weibull and Log-normal, respectively, which were compared by means of the verisimilitude ratio test (VRT), considering the generalized Gamma model, as a general case for these models. The methodology applied allowed fitting the exponential model to describe tomato plant reburning progress and to regroup the accesses studied in the 10 groups. The access BGH-6 obtained a smaller disease progress than the others, thus characterizing its higher resistance to the disease; An inverse regression allowed time estimation up to the occurrence of 5% of the severity of the tomato plant reburning. The Kaplan-Meier ´s non-parametric technique allowed estimating the survival curves of the tomato plant accesses belonging to the groups 1, 2, 4, 6 and 8. Utilizing the Logrank test, it could be concluded that most two-by-two comparisons were significant (p