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Clase: Dissertação
Título : Análises térmicas e espectroscópicas para a avaliação do perfil físico-químico de amostras comerciais de Paullinia cupana Kunth
Autor(es): Pinotti, Camila Nunes
Orientador: Ludwig, Zélia Maria Da Costa
Miembros Examinadores: Barbosa, Maria Teresa Gomes
Miembros Examinadores: Lima, Carlos Raimundo Andrade
Resumo: Paullinia cupana Kunth, mais conhecida como guaraná, é uma planta originária da Amazônia muito conhecida no Brasil. Seu grande consumo e a busca no mercado deve-se principalmente pela facilidade ao acesso, pelo baixo custo de aquisição e por ser muito apreciado devido às suas propriedades energéticas. Sua composição é rica em cafeína, teobromina, e teofilina, o que faz do guaraná um excelente estimulante. Tendo em vista a relevância econômica do guaraná para o país e por ser um produto muito consumido no Brasil, é de suma importância avaliar as propriedades físico-químicas do produto que chega ao consumidor. As técnicas termoanalíticas e as espectroscopias vibracionais têm se mostrado ferramentas potenciais para a caracterização de diversos materiais inclusive os alimentos. Desse modo, esse trabalho teve como objetivo realizar análises térmicas e espectroscópicas em amostras comerciais de pó de guaraná afim de avaliar o seu comportamento físico-químico utilizando as técnicas de termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA), termogravimetria derivada (DTG) e a análise dos gases envolvidos por meio da combinação da técnica TG e da espectroscópica no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Também é importante destacar que foram feitas caracterizações das estruturas cristalinas por meio da difração de raios-X e o estudo dos modos vibracionais dos compostos usando a espectroscopia Raman. Os resultados obtidos pela análise TG/DTG mostram que a perda de massa ocorre em duas etapas em todas as amostras e pela técnica DTA, foram observados três eventos endotérmicos. As amostras apresentaram perfis termoanalíticos semelhantes nos intervalos de perda de massa e nos eventos endotérmicos, o que sugere que todas elas apresentam composição muito parecidas. Pelo acoplamento TG/FT-IR foi possível fazer uma análise dos gases desprendidos durante o processo de decomposição, permitindo verificar a liberação de água, de dióxido de carbono e de outros dois gases não identificados. Pela análise dos resultados obtidos usando a espectroscopia Raman foi possível verificar os modos vibracionais da celulose, da lignina, da cafeína e da teobromina, confirmando assim a presença de fibras vegetais e das metilxantinas nas amostras. Os resultados obtidos pela difração de raios-X mostraram as estruturas cristalinas presente no material correspondente aos planos cristalinos da celulose. Em síntese, pode-se dizer que as técnicas utilizadas foram eficazes para realizar o estudo proposto das amostras comerciais de pó de guaraná.
Resumen : Paullinia cupana Kunth, better known as Guarana, is a plant that originated in the Amazon, which is very well known in Brazil. The great consumption and the search for this product in the national market are mainly characterized by the ease of access, the low cost of acquisition and being highly appreciated due to its energy properties. Its composition is rich in caffeine, theobromine, and theophylline, which makes guarana an excellent stimulant. Given the economic relevance of guarana to the country and because it is a very consumed product in Brazil, it is extremely important to evaluate the physical and chemical properties of the product that reaches the consumer. The thermoanalytical techniques and the vibrational spectroscopies have been shown potential tools for the characterization of diverse materials and foods. Thus, the objective of this work is to perform thermal and spectroscopic analysis on commercial samples of guarana powder in order to evaluate its physicochemical behavior using thermogravimetric (TG), differential thermal analysis (DTA), derivative thermogravimetry (DTG) and the analysis of the evolved gases by means of the coupling of the thermogravimetry and the spectroscopic in the infrared with Fourier transform (FT-IR). In addition to characterizing the crystal structures by means of X-ray diffraction and a study of the vibrational modes of the compounds by Raman spectroscopy. The results obtained by the TG / DTG analysis show that the mass loss occurs in two stages in all samples, the first corresponding to dehydration and the second due to the thermal decomposition of carbohydrates and other organic compounds. By the DTA technique, three endothermic events were observed, one due to the release of water and the others corresponding to the decomposition of the material. The analyzed samples present similar thermoanalytical profiles in the mass loss intervals and the endothermic events. This similarity suggests that all of them feature characteristically the same composition. The release of water, carbon dioxide and two other unidentified volatile compounds were verified by the TG / FT-IR coupling for the analysis of the released gases. By means of Raman spectroscopy it was possible to verify the vibrational modes of cellulose, lignin, caffeine and theobromine, confirming the presence of plant fibers and methylxanthines in the samples. The X-ray diffraction showed the crystalline structures present in the material corresponding to the crystalline planes of the cellulose. In general, the techniques used were effective to carry out the proposed study of commercial samples of guarana powder.
Palabras clave : Análise térmica
Guaraná
Paullinia cupana Kunth
Espectroscopia vibracional
Thermal analysis
Guaraná
Paullinia cupana Kunth
Vibrational spectroscopy
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla de la Instituición: UFJF
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Física
Clase de Acesso: Acesso Aberto
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI : https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11296
Fecha de publicación : 2-ago-2019
Aparece en las colecciones: Mestrado em Física (Dissertações)



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