Made available in DSpace on 2014-10-09T12:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01005.pdf: 1669281 bytes, checksum: e0964528b687aaa8cc09a76baf3c0352 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Instituto de Biociencias, Universidade de Sao Paulo - IB/USP

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-01Bitstream added on 2014-06-13T20:29:48Z : No. of bitstreams: 1 melo_wcma_me_araiq_parcial.pdf: 107710 bytes, checksum: c52f9c2b807466a26cb2fe88b6e8d62b (MD5) Bitstreams deleted on 2015-07-02T12:36:15Z: melo_wcma_me_araiq_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-02T12:37:34Z : No. of bitstreams: 1 000609297_20200101.pdf: 94452 bytes, checksum: 540b78f8f69f7a786fe874e868e8a09a (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O uso de bactéria como agente catalítico para a lixiviação de sulfetos minerais é largamente reconhecido hoje como uma metodologia interessante, sob o ponto de vista econômico e ambiental, para a recuperação de metais de minérios de baixo teor e minérios de sulfetos secundários. A principal bactéria envolvida neste processo é a Acidithiobacillus ferrooxidans, um microrganismo quimiolitotrófico e acidofílico que obtem energia através da oxidação do íon Fe2+, além das formas reduzidas de enxofre e sulfetos metálicos. Dentre os principais sulfetos metálicos encontrados nas reservas minerais de cobre, a calcopirita (CuFeS2) é a que mais se destaca por ser o mineral mais abundante e ao mesmo tempo mais refratário ao ataque químico e bacteriano. Dentro desse contexto há um grande interesse no desenvolvimento de alternativas para otimizar a solubilização desse sulfeto. Neste trabalho, foram investigados o efeito dos ácidos orgânicos e dos íons cloreto e na biolixiviação da calcopirita visando aumentar a solubilização de cobre desse sulfeto. Com relação ao estudo com os ácidos orgânicos (cítrico e oxálico) foi observado que a linhagem bacteriana A. ferrooxidans-LR foi inibida na presença do ácido oxálico em concentrações acima de 0,10 % m/v. Na presença de ácido cítrico não foi observado nenhuma inibição nas diversas concentrações utilizadas. Em função desses resultados o ácido cítrico foi o único a ser utilizado nos ensaios posteriores. O teste de solubilização das jarositas demonstrou que uma vez formada, ela não pode ser dissolvida pela adição de ácido cítrico. No entanto, este ácido mostrou-se eficiente para conter a formação destes precipitados. Os ensaios de biolixiviação na presença de ácido cítrico foram acompanhados por 60 dias através de medidas de pH, Eh, [Fe2+], [Fe3+] e [Cu]... / Acidithiobacillus ferrooxidans is a chemolithoautotrophic and acidophilic bacterium which obtain their energy through oxidation of the iron Fe+2 or sulfur reduced compounds including metal sulfides. This is the main species involved in the metals bioleaching process, an useful methodology to recovery metals from low-grade ores and secondary mineral sulfides. Chalcopyrite (CuFeS2) is one of the most abundant mineral of copper but at same time the most refractory, both to chemical and biological dissolution. So, it would be interesting to develop alternative technologies to improve copper solubilization from this sulfide. In the present study, it was investigated the effect of chlorine ions and organic acids in the chalcopyrite dissolution by bioleaching experiments in shake flask, following parameters such as pH, Eh, [Fe2+], [Fe3+] and [Cu]. Solid residues collected during and at end of assays were analyzed by X rays diffraction technique. The presence of Cl- ions (150 mmol L-1) and bacterium cells increased the degree of the chalcopyrite dissolution, comparing to abiotic controls and without Cl- ions. Two kinds of cell adaptation were also investigated regarding their capacity of copper extraction. Chlorine adapted cells showed better results than those adapted only to grow in chalcopyrite. Indeed, successive Cl- ions addition during experiment time course, at 10 e 20 mmol L-1, enhanced copper extraction in about 70% in comparison to that of 150 mmol L-1 in just one addition. The main new solid phase obtained during bioleaching experiments in inoculated flasks was covelllite, but jarosites were not produced in these conditions, which can be considered a promising result. The successive chlorine ion addition in bioleaching of chalcopyrite showed to be a potential procedure to improve copper extraction. Basically, the studies of organic acids (citric and oxalic)... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-14Bitstream added on 2014-06-13T19:29:15Z : No. of bitstreams: 1 braz_rr_me_jabo.pdf: 464348 bytes, checksum: 79b1c99f633d267c5d438253b277de71 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O fósforo (P) é indispensável para todos os organismos e apresenta disponibilidade muito baixa para as plantas. Uma das alternativas para minimizar esse problema está na solubilização de fosfatos insolúveis por microrganismos P-solubilizadores (MSF). A atuação dos MSF têm sido estudada “in vitro” utilizando-se culturas individuais, porém não de forma co-inoculada. Pode se pressupor que em condições naturais deve haver interação entre as espécies. O objetivo deste estudo foi avaliar-se o efeito da co-inoculação de duas espécies de MSF na solubilização de diferentes fontes de P. O fungo Aspergillus niger e a bactéria Burkhoderia cepacia foram crescidos de forma individual e co-inoculados (A niger + B. cepacia) em meio líquido contendo fosfato de cálcio, alumínio ou ferro como fonte de P durante nove dias. O efeito da fonte de carbono (xilose, glicose, sacarose e amido) e da fonte de nitrogênio (cloreto de amônio, glicina, ácido glutâmico e nitrato de sódio) foram avaliados no processo de solubilização. Os fatores que influenciaram direta e indiretamente a solubilização de P como crescimento, acidez e pH, consumo de carbono e atividade enzimática foram avaliados. Quando as fontes de carbono e nitrogênio foram avaliadas, a fonte de P utilizada foi CaHPO4 e os microrganismos foram crescidos durante seis dias. Dentre as fontes de fosfato, o maior crescimento ocorreu com FePO4, a maior quantidade de P solubilizado e atividade de fosfatase ácida foi encontrada com CaHPO4, e a mais alta produção de ácidos e redução do pH foi obtida com AlPO4. A eficiência de solubilização da co-cultura foi sempre maior do que a das culturas individuais em todas as fontes de P. Quando diferentes fontes de carbono foram estudadas... / Phosphorus is essential for organisms and has very low availability to plants. One alternative to minimize this problem is solubilizing insoluble phosphates forms of P by P-solubilizing microorganisms (PSM). The performance of PSM have been studied in vitro using individual cultures, but not in co-culture. It can be assumed that under natural conditions should be interaction between species. The aim of this study was to evaluate the effect of co-inoculation of two species of MPS in to solubilize different sources of P. The fungus Aspergillus niger and Burkhoderia cepacia bacteria were grown individually and co-inoculated (A. niger – B. ceacia) iin liquid medium containing calcium, aluminum or iron phosphate as a source of P for nine days. The effect of carbon source (xylose, glucose, sucrose and starch) and nitrogen source (ammonium chloride, glycine, glutamic acid and sodium nitrate) were evaluated in the process of solubilization. The factors that directly and indirectly influenced the solubilization of P as PSM growth, production of acid, decrease pH, carbon consuption and phosphatase activity were evaluated. When the carbon and nitrogen sources were evaluated, the source of P used was CaHPO4 and MSP were grown for six days. Among the sources of phosphate, the greatest PSM growth was found with FePO4, the largest amount of P solubilized and acid phosphatase activity was found with CaHPO4, and the highest production of acids and pH reduction was obtained with AlPO4. The efficiency of solubilization by co-culture was always greater than that of single cultures in all sources of P. When different carbon sources were studied, the highest rates of CaHPO4 solubilization and PSM growth were observed... (Complete abstract click electronic access below)

CAPES / As modificações químicas do amido nativo causam alterações estruturais na molécula do polímero afetando suas propriedades físico-químicas o que os torna aptos para vários usos industriais. O ácido tartárico é um ácido orgânico dicarboxílico que pode modificar quimicamente a estrutura do amido e tem uso permitido em alimentos. Neste estudo, o amido de mandioca foi modificado com ácido tartárico e o efeito da concentração do ácido (4,5 - 8,0 g.100g-1) e do pH da reação (5,0 - 8,0) sobre as propriedades do amido foram avaliados utilizando um planejamento experimental 22 centrado na face. As propriedades físicoquímicas, funcionais e propriedades da pasta foram determinadas. Também foram avaliados os espectros no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e a morfologia dos grânulos por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A modificação reduziu a viscosidade intrínseca e o teor de amilose à medida que se aumentou a concentração do ácido e diminuiu o pH. Em pH 5,0, observou-se maior percentual de tartarato mono éster e maior inchamento e solubilidade dos amidos. Em pH 6,5 e 8,0 a modificação causou a redução do inchamento e solubilidade, o aumento da resistência ao congelamento-escongelamento e houve melhoria nas propriedades de pasta (maior resistência térmica e mecânica). O FTIR confirmou qualitativamente a esterificação do amido pelo aparecimento de bandas associadas a grupos ésteres nos ensaios realizados em pH 5,0. A modificação não causou alterações evidentes na morfologia externa dos grânulos de amido como observado por MEV. Conclui-se que o efeito da concentração do ácido sobre as propriedades do amido foi menor que o efeito do pH onde menores alores de pH favorecem a reação de esterificação do amido e valores de pH mais elevados favoreceram o intercruzamento. / The chemical modification of native starch cause structural changes in the polymer molecule affecting their physic-chemical properties which make them suitable for various industrial uses. Tartaric acid is an organic dicarboxylic acid which can chemically modify the starch structure and its use is allowed in foods. In this study, the tapioca starch was modified with tartaric acid and the effect of acid concentration (4.5 to 8.0 g.100g-1) and the reaction pH (5.0 to 8.0) on the properties starch were evaluated using a 22 face-centered central composite design. The physico-chemical properties, functional, and pasting properties were determined. The infrared spectra Fourier transform (FT-IR) and the morphology of granules by scanning electron microscopy (SEM) was also evaluated. The modification reduced the intrinsic viscosity and the amylose contents with the increase of the acid concentration and decrease of pH. At pH 5.0, there was a higher percentage of mono tartarate ester and higher swelling and solubility of starches were observed. At pH 6.5 and 8.0, the modification caused a reduction in the swelling and solubility, increased resistance to freeze-thaw and improvement in the pasting properties (increased thermal and mechanical resistance). FT-IR confirmed qualitatively the esterification of starch by the appearance of bands attached to ester groups in the tests performed at pH 5.0. The modification did not cause obvious changes in the external morphology of the starch granules as observed by MEV. It was possible to conclude that the effect of acid concentration on the properties of the starch was less than the effect of pH where lower pH values favor the esterification of starch and higher pH values favor the crosslinked.

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:24:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AlanHenriqueda_M.pdf: 1835038 bytes, checksum: 8f53d7e3503d526bab0e9fb0f812bd6c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Fermentações para a produção de ácidos orgânicos se mostram cada vez mais importantes em química e petroquímica verde, seja devido a uma futura escassez de petróleo (base de produção destas moléculas) ou pelo apelo ambiental. Há alguns anos, estes processos biotecnológicos não eram economicamente viáveis, devido principalmente às etapas de recuperação e purificação das biomoléculas (RPB), sendo estas um forte componente no custo de produção. Seu estudo se torna então de suma importância para reduzir custo e aumentar a viabilidade técnico-econômica destes bioprocessos. A adsorção se mostra uma operação unitária muito estudada, robusta, de fácil escalonamento e operação, o que a torna uma opção atrativa para a RPB de tais ácidos. No entanto, estudos existentes até o momento não são completos necessitando uma maior abrangência para se desenvolver um processo eficiente. Com base neste quadro, este trabalho visou o estudo experimental de adsorção, em carvão ativado e resinas poliméricas de aplicação industrial, de ácidos orgânicos passíveis de produção por via fermentativa e de relevância em petroquímica verde. Isotermas de adsorção dos ácidos acético, propiônico e butírico foram avaliadas para verificar o efeito de temperatura, água, etanol e n-propanol utilizando sistemas monocomponentes e binários. Modelos de isotermas de adsorção foram avaliados quanto ao ajuste aos dados experimentais para ambos os sistemas. Os estudos de adsorção monocomponente mostraram que as resinas têm capacidade de adsorção maior que os carvões (cerca de 35%). A temperatura apresentou efeito pouco significativo na adsorção. Os estudos de adsorção de sistemas binários dos ácidos estudados identificaram que houve competição entre estes na adsorção, onde moléculas de maior cadeia carbônica têm uma maior afinidade pela superfície do adsorvente. Nos estudos de isotermas de adsorção utilizando etanol e propanol como possíveis solventes para dessorção, a resina apresentou altos valores de adsorção, ao contrário dos carvões. Uma simulação dos processos de adsorção e dessorção mostrou que a resina PLA133 apresentou melhores resultados como adsorvente e o propanol como melhor eluente, em um processo de dessorção de três estágios em contra-corrente. No entanto, a recuperação final do ácido, sendo o melhor resultado 70%, pode não ser satisfatória, dependendo da aplicação deste, de forma que ainda pode ser necessário uma melhoria no processo. / Abstract: Fermentations for the production of organic acids are becoming very important in green chemistry due to a future scarcity of oil (base of production of these acids) and environmental protection. A few years ago, these biotechnological processes were not economically viable mainly due to the downstream process (DSP) stages which are a strong component of production costs. The study of these bioprocesses becomes very important to increase their technical and economic feasibility. Adsorption - a widely studied unit operation - is robust and easy to operate, so it is an attractive option for the DSP of organic acids. However, current studies reported in the literature about this subject are not complete and therefore more through integrated studies need to be associated to develop an efficient process. The present work is an experimental study about adsorption of organic acids of relevance in green chemistry. Industrial activated carbons and polymeric resins (weak base resins were used as adsorbents. Equilibrium adsorption studies in single and binary systems of acetic, propionic and butyric acids were carried out to evaluated the effect of temperature and solvents (water, ethanol and n-propanol) on the adsorption. Equilibrium isotherm models were tested to represent the data in single and binary systems. The adsorption studies showed that resins had a higher adsorption capacity than activated carbons (about 35%). Adsorption in single systems was not significantly affected by temperature in the studied range. Data from adsorption of binary systems suggested that there was competition between the acids and the affinity of the acids for the surface is dependent on acids carbon chain size. In studies using ethanol and propanol as desorbents, the resin showed a high adsorption capacity, unlike the activated carbons. A simulation of the adsorption unit operation showed that the resins yielded better results than activated carbons; propanol was the best eluent in a three-stage counter-current desorption process. However, the best acid recovery of 70% may not be satisfactory depending on the application of the acid, so it can be necessary to improve the process for better results. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01005.pdf: 1669281 bytes, checksum: e0964528b687aaa8cc09a76baf3c0352 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Instituto de Biociencias, Universidade de Sao Paulo - IB/USP

Kyoto University (京都大学) / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第15374号 / 工博第3253号 / 新制||工||1490(附属図書館) / 27852 / 京都大学大学院工学研究科原子核工学専攻 / (主査)教授 森山 裕丈, 教授 山名 元, 准教授 佐々木 隆之 / 学位規則第4条第1項該当

As long ago as 1881, it was realized that a functional group of atoms in a molecule would cause an absorption band to appear at a particular frequency in the infrared spectrum of the molecule. In more recent years, the concept of characteristic group frequencies has become firmly established and has resulted in the present widespread use of infrared spectroscopy. There appear to have been relatively few studies of infrared absorption of organic acids as compared with their salts.

Orientador: Gustavo do Valle Polycarpo / Resumo: A restrição do uso de antibióticos e quimioterápicos na alimentação animal, alavancada pela União Europeia em 2006, provocou um aumento nas pesquisas em busca de aditivos alternativos sobre o desempenho de frangos de corte. Objetivou-se desenvolver uma meta-análise de ácido butírico como melhorador de desempenho em alternativa aos antibióticos sobre o desempenho de frangos de corte. A busca digital por estudos incluiu artigos científicos publicados na base de dados Scopus nos anos de 2014 a 2019 por meio de três principais palavras-chave broiler, butyric acid e performance, e seus sinônimos. Foram selecionados artigos descrevendo experimentos in vivo com frangos de corte, suplementados com ácido butírico com respostas de desempenho. Os dados foram sistematizados em planilhas eletrônicas e classificados de acordo com o tipo de desafio sanitário (sem ou com inoculação de microrganismos patogênicos). Ao todo foram utilizados 36 experimentos para avaliar o efeito do ácido butírico. Com base em 36 estudos foram criados dois ensaios, um primeiro considerando o tratamento controle contra o tratamento suplementado com ácido butírico e um segundo ensaio considerando-se apenas 10 experimentos, os quais também continham um tratamento controle positivo contendo antibiótico para avaliar o efeito do ácido butírico como alternativa aos promotores de crescimento (ensaio 2). A análise estatística foi realizada por meio do software SAS University Edition, versão 9.4. Foi utilizado um modelo mi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The restriction of the use of antibiotics and chemotherapy in animal feed, leveraged by the European Union in 2006, caused an increase in research in search of alternative additives on the performance of broilers. The objective was to develop a meta-analysis of butyric acid as a performance enhancer as an alternative to antibiotics on broiler performance. The digital search for studies included scientific articles published in the Scopus database in the years 2014 to 2019 through three main keywords broiler, butyric acid and performance, and their synonyms. Articles were described describing in vivo experiments with broilers, supplemented with butyric acid with performance responses. The data were systematized in electronic spreadsheets and classified according to the type of health challenge (without or with inoculation of pathogenic microorganisms). Altogether 36 experiments were used to evaluate the effect of butyric acid. Based on 36 studies, two trials were created, a first considering the control treatment against treatment supplemented with butyric acid and a second trial considering only 10 experiments, which also contained a positive control treatment containing antibiotics to evaluate the effect of the acid butyric as an alternative to growth promoters (trial 2). Statistical analysis was performed using the software SAS University Edition, version 9.4. A mixed model was used through the MIXED procedure, in which the effect of each experiment was considered as a clas... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eleni Gomes / Resumo: O conhecimento das propriedades inerentes aos microrganismos assimiladores de pentoses deve ser obtido para que se desenvolva novas possibilidades de aplicação da biomassa lignocelulósica. A hemicelulose (polissacarídeo rico em pentoses) corresponde em média 25 % da massa da biomassa vegetal e sua hidrólise gera uma mistura de xilose e arabinose. Muitas leveduras, que utilizam pentoses como fonte de carbono, poderiam ser utilizadas direta ou indiretamente (através da expressão heteróloga de seus genes) na bioconversão dessas pentoses em combustível ou em outros produtos de elevado valor mercadológico. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial das cepas Sporidiobolus pararoseus U3, Pichia terricola G20 e Metschnikowia koreensis G18 de crescerem em xilose e arabinose nos pHs 4,5, 6,5 e 8,5, nas temperaturas 29 e 32 °C, na presença de compostos potencialmente tóxicos (8 compostos em três concentrações cada) e em hidrolisados de bagaço de cana. Dados sobre o efeito do pH, nutrientes e oxigenação e fontes de nitrogênio (nitrato de amônio, sulfato de amônio e ureia) em diferentes concentrações no crescimento e produção de ácidos orgânicos foram obtidos para da cepa M. koreensis G18. Todas as leveduras foram capazes de crescer em todos os pHs testados, com destaque as cepas M. koreensis G18 e P. terricola G20, uma vez que a primeira cresceu consideravelmente tanto em 29 °C como em 32 °C e a segunda por crescer mais rápido com arabinose, embora somente a 32 °C. A me... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge of the properties inherent to the pentoses assimilating microorganisms must be obtained in order to develop new possibilities for the application of lignocellulosic biomass. The hemicellulose (polysaccharide rich in pentoses) corresponds in average 25 % of the mass of the vegetal biomass and its hydrolysis generates a mixture of xylose and arabinose. Many yeasts, which use pentoses as a carbon source, could be used directly or indirectly (through the heterologous expression of their genes) in the bioconversion of these pentoses to fuel or other products of high market value. Therefore, the aim of this work was to evaluate the growth potential of strains Sporidiobolus pararoseus U3, Pichia terricola G20 and Metschnikowia koreensis G18 to grow in xylose and arabinose at pHs 4.5, 6.5 and 8.5 at temperatures of 29 and 32 °C in the presence of potentially toxic compounds (8 compounds in three concentrations each) and sugar cane bagasse hydrolysates. Data on the effect of pH, nutrients and oxygenation and sources of inorganic nitrogen (ammonium nitrate, ammonium sulfate and urea) at different concentrations in the growth and production of organic acids were obtained for the strain M. koreensis G18. All yeasts were able to grow in all tested pHs, with emphasis on the M. koreensis G18 and P. terricola G20 strains, since the former grow considerably both at 29 °C and at 32 °C and the second grow at a faster rate with arabinose, although only at 32 °C. The best pentose an... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor