Resumo: Existem vários extratores que avaliam a disponibilidade de silício no solo. Nos Estados Unidos utiliza-se como extrator químico o ácido acético 0,5 mol L-1 , o qual já foi usado no Brasil, mas recentemente foi substituído pelo cloreto de cálcio 0,01 mol L-1, o mesmo utilizado na Austrália. Os extratores, de forma geral, são dependentes das características físicas do solo, principalmente do teor de argila, e podem subestimar ou superestimar os teores de silício no solo. Na literatura não há relatos de extratores de silício que se assemelhem às raízes das plantas, como é o caso da resina trocadora de ânions usada na extração do fosfato do solo. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar extratores químicos que correlacionem o silício disponível no solo com o silício absorvido por plantas de cana-de-açúcar, cultivada em solos de textura arenosa, média e argilosa. Foram avaliados 8 extratores com o objetivo de selecionar aqueles que melhor avaliam os diferentes tipos de solos encontrados no Brasil. Os extratores utilizados foram CaCl2 0,01 Mol L-1 (Padrão), CaCl2 0,01 Mol L-1 (modificado), ácido acético 0,5 Mol L-1, KCl 0,01 Mol L-1, resina trocadora de íons, água, tampão acetato de sódio pH 4,0 e HCl 0,01 Mol L-1. As amostras foram coletadas entre março e dezembro de 2007 em áreas cultivadas com a cultura da cana-de-açúcar nas Usinas Guairá (Guairá-SP) e Colombo (Ariranha - SP). No momento do corte de cana-de-açúcar, em cada unidade experimental, foram realizadas coletas de solo nas profundidades 0-0,20 m e 0,20-0,40 m, para avaliação de pH, M.O. H+Al, P, K, Ca, Mg, Si, Fe2O3, Al2O3, SiO2 e textura do solo. Na mesma época, coletou-se a parte aérea de 10 plantas inteiras de cana-de-açúcar para determinação da produtividade e do silício acumulado nas plantas. As texturas dos solos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many extractants evaluated silicon availability in soil. In the United States, the acetic acid 0.5 mol L-1 is the most used. This Si extractant has already been used in Brazil, but it was recently replaced by the calcium chloride 0.01 mol L-1, the same used in Australia. The extractants generally depend on soil physical characteristics, mainly clay content, and thus may underestimate or overestimate Si levels in soil. There are no references in literature about silicon extractants that simulate the behavior of plant roots, like the anion exchange resin used to extract phosphate in soil. Therefore, the objective of this study was to evaluate chemical extractants that correlate Si available in soil with Si uptaken by sugar cane plants, cropped in sandy, sandy-loam and clayey soils. Eight Si extractants were tested with the aim to select the ones that most accurately evaluate different soil types in Brazil. The extractants were CaCl2 0.01 Mol L-1 (standard), CaCl2 0.01 Mol L-1 (modified), acetic acid 0.5 Mol L-1, KCl 0.01 Mol L-1, ion exchange resin, water, sodium acetate buffer pH 4.0 and HCl 0.01 Mol L-1. Samples were taken in Guaíra-SP, Brazil (Usina Guaíra) and Ariranha-SP, Brazil (Usina Colombo) between March and December of 2007 from areas cropped with sugar cane. At harvest, soil samples were taken from each experimental unit in the depths 0-0.20 m and 0.20-0.40 m to evaluate pH, organic matter (O.M.), H+Al, P, K, Ca, Mg, Si, Fe2O3, Al2O3, SiO2 and soil texture. Also, 10 plant shoots were harvested to determine yield and Si accumulation. Soil texture, iron oxide and aluminum oxide levels significantly influence on Si availability in soil. The acetic acid and buffer pH 4.0 extracted more silicon from soil, mainly in the clayey texture, that showed high levels of iron and aluminum oxides, highly correlating with Si accumulated in plant... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Coorientador: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Gaspar Henrique Korndorfer / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-27T17:24:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 764840 bytes, checksum: 6a46a4842c93a0890bbde9c613a7d108 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T17:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 764840 bytes, checksum: 6a46a4842c93a0890bbde9c613a7d108 (MD5) Previous issue date: 2016-08-15 / Listeria monocytogenes é um dos micro-organismos de interesse na indústria de alimentos, por ser capaz de ultrapassar as barreiras impostas durante o processamento e causar a grave doença, denominada listeriose, que possui alta taxa de mortalidade e acomete com maior frequência pessoas imunocomprometidas. Os ácidos orgânicos são empregados no processamento de alimentos para retardar a multiplicação microbiana, dentre os mais utilizados estão os ácidos lático, acético e, principalmente, o cítrico. Os objetivos desse estudo foram determinar o pH mínimo de crescimento de L. monocytogenes em meio de cultura, mediante ao uso dos ácidos lático, acético e cítrico e modelar os limites de crescimento/não crescimento desse micro-organismo em meio de cultura, por meio de enfoque probabilístico, em função do efeito de pH, temperatura e tempo de estocagem, com posterior validação em meio de cultura e em matriz alimentícia, para determinar a confiabilidade e especificar a versatilidade dos modelos probabilísticos gerados. Para determinar o pH mínimo de crescimento de L. monocytogenes em meio de cultura, frente aos diferentes ácidos orgânicos, foi utilizado caldo Brain Heart Infusion (BHI), que teve o pH ajustado para valores de 4,0 a 6,0, em um intervalo de 0,2, com os ácidos na concentração de 1 mol.L -1 . O crescimento de L. monocytogenes, em diferentes valores de pH, foi monitorado pela medida da Densidade Óptica (D.O) a 600 nm. Os ensaios foram realizados a 35 oC, durante 7 dias. As taxas de crescimento foram ajustadas ao modelo de raiz quadrada, sendo um modelo para cada antimicrobiano estudado. Para a modelagem dos limites de crescimento/não crescimento de L. monocytogenes, o pH do caldo BHI, foi ajustado em 4,6, 5,5, 6,5 e 7,0, utilizando o ácido lático; 5,0, 5,8, 6,6 e 7,0, empregando o ácido acético e 4,4, 5,4, 6,5 e 7,0, usando o ácido cítrico. Os tubos de ensaio contendo o meio de cultura e o micro-organismo estudado foram incubados a 5 oC, 10 oC , 15 oC , 25 oC e 35 oC, durante 21 dias. O desenvolvimento bacteriano foi acompanhado pela determinação da D.O a 600 nm. O inóculo inicial em todos os tratamentos foi de aproximadamente 1,0 x 10 3 UFC.mL -1 . Observou-se que o menor valor de pH mínimo para o crescimento de L. monocytogenes ocorreu ao ser empregado o ácido cítrico e o maior valor, ao ser empregado o ácido acético. A diferença estatística (p<0,05) entre as taxas de crescimento, calculadas pelos modelos de Baranyi e Roberts (empregando o software DMFit 2.1), para cada antimicrobiano, sugeriu que o ácido cítrico é o menos efetivo para a inibição do crescimento do micro-organismo pesquisado. O modelo de raiz quadrada descreveu bem as taxas de crescimento em função de diferentes valores de pH (R 2 >0,87). O modelo probabilístico de regressão logística mostrou-se como importante ferramenta para descrição da região de interface de crescimento/não crescimento. Para cada ácido foi gerado um modelo de probabilidade de regressão logística. Houve diferença estatística (p<0,05) entre as predições destes modelos, em que o ácido acético foi indicado como o melhor antimicrobiano. A validação dos modelos probabilísticos demonstrou que estes podem ser utilizados para prever o comportamento de L. monocytogenes nas condições estudadas. A utilização da modelagem probabilística é útil para a indústria alimentícia, por fundamentar a escolha da formulação que retarda ao máximo o crescimento microbiano, assegurando maior vida de prateleira aos alimentos e a saúde do consumidor. / Listeria monocytogenes is one of the micro-organisms of interest in the food industry, being able to overcome the barriers imposed during processing and cause serious disease called listeriosis, which has a high mortality rate and affects more often immunocompromised persons. The organic acids are used in food processing to retard microbial growth, among the most used are the lactic acid, acetic acid, and especially citric. The objectives of this study were to determine the minimum growth pH of L. monocytogenes in culture medium through the use the acids lactic, acetic and citric and model the limits growth/no growth of this micro-organism in the culture medium by probabilistic approach, due to the effect of pH, temperature and time of storage, subsequent validation in culture medium and food matrix, to determine the reliability and specify the versatility of the generated probabilistic models. To determine the minimum growth pH of L. monocytogenes in culture, compared with different organic acids, were used Brain Heart Infusion Broth (BHI) had pH values adjusted to 4.0 to 6.0, in a range of 0.2, with acid at a concentration of 1 mol.L -1 . The growth of L. monocytogenes, at different pHs was monitored by measuring the optical density (O.D.) at 600 nm. Assays were performed at 35 °C for 7 days. Growth rates were adjusted to the square root model, being a model for each antimicrobial studied. For the modeling of the limits of growth/no growth of L. monocytogenes, the pH of the BHI broth was adjusted at 4.6, 5.5, 6.5 and 7.0 using lactic acid; 5.0, 5.8, 6.6 and 7.0, using acetic acid and 4.4, 5.4, 6.5 and 7.0 using citric acid. The test tubes containing the culture medium and the micro-organism studied were incubated at 5 °C, 10 °C, 15 °C, 25 °C and 35 ° C for 21 days. The bacterial growth was monitored by determining the O.D. at 600 nm. The initial inoculum for all treatments was approximately 1.0 x 10 3 UFC.mL -1 . It was observed that the lowest minimum pH for growth of L. monocytogenes was to be used citric acid and the largest value when the acetic acid employed. The statistical difference (p<0.05) growth rates calculated by the models of Baranyi and Roberts (employing DMFit 2.1 software) for each antimicrobial suggested that citric acid is less effective for inhibiting the growth of studied micro-organism. The square root model described and growth rates depending on different pH values (R 2 >0.87). The probabilistic model of logistic regression showed up as an important tool for describing the interface region growth/no growth. For each acid generated a logistic regression model likelihood. There was a statistical difference (p<0.05) between the predictions of these models, in which the acetic acid was indicated as the best antimicrobial. The validation of probabilistic models demonstrated that these can be used to predict the behavior of Listeria monocytogenes under the conditions studied. The use of probabilistic modeling is useful for the food industry, to support the choice of the formulation that retards the maximum microbial growth, ensuring longer shelf life to food and consumer health. / Sem lattes

Fungal growth on food and subsequent contamination with mycotoxins is a public health problem. Ochratoxin A (OTA) is a important mycotoxin, with nephrotoxic effects and carcinogenic properties. Decreasing the fungal contamination and consequently preventing toxin development is the most efficient action to reduce human exposure through the diet. The use of organic acids as preservatives in foods is an excellent alternative. The aim of this study was to investigate the influence of acetic, citric and sorbic acid on the growth of Aspergillus species at different acidic pH values, and the influence of these organic acids on OTA production. To evaluate the susceptibility of the isolates in the analyzed acids a factorial arrangement was used with nine fungi, four pH levels (4.5, 5.0, 5.5, and 6.0) and three types of acids in different concentrations: acetic acid (0, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400 and 800mm), citric acid (0, 50, 100, 200, 400 and 800mm) and sorbic acid (0, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16 and 32mm). The experiments were incubated for six days and conducted in triplicate. The inhibitory concentrations (IC) were the lowest acid concentration tested where the fungi was not able to grow. To determine the influence of these acids on mycotoxin production, a factorial arrangement was used with two fungi (A. carbonarius and A. niger) and two pH (4.5 and 5.0). The acid concentrations were the same as those used in the susceptibility experiments. The experiment was carried out in duplicate by incubation for seven days at 25°C for the determination of IC for each isolate. Controls and two concentrations below the IC (0, 25 and 50% IC) were selected for the analysis of OTA. OTA quantification was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection. Differences were found on the sensitivity of the species tested between the analyzed acids. A. flavus, A. parasiticus and A. carbonarius were more sensitive to acetic and sorbic acids whereas A. niger and A. tubingensis were the most resistant. A direct correlation between pH and the inhibitory concentration was observed. Generally, for every increase in pH by 0.5 the level of acetic acid and sorbic acid required to inhibit the growth of the same isolate doubled. In the other side, citric acid did not show an important antifungal power. It was also observed that sub-lethal dosages of sorbic acid did not prevent fungal growth, and in addition can stimulate the production of ochratoxin A on A. carbonarius and A. niger isolates. The result shows the importance of considering both the pH and the predominant fungal species in the product, when calculating the acid dosages for prevention of fungal food spoilage. / O desenvolvimento de fungos em alimentos e a subsequente possibilidade de contaminação destes por micotoxinas constituem um problema de saúde pública. Dentre as micotoxinas mais importantes temos a ocratoxina A (OTA), com ação nefrotóxica e propriedades carcinogênicas. Diminuir a contaminação fúngica e consequentemente prevenir a formação desta toxina é a medida mais eficiente para reduzir a exposição dos seres humanos através da dieta. O uso de ácidos orgânicos como conservante em alimentos representa uma alternativa frente a este problema. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar a influência dos ácidos acético, cítrico e sórbico sobre o crescimento de espécies do gênero Aspergillus em meio de cultura sob diferentes valores de pH, além de determinar a influência destes ácidos orgânicos na produção de OTA. Para avaliar a suscetibilidade dos isolados aos ácidos testados foi utilizado um arranjo fatorial com nove cepas de Aspergillus, quatro níveis de pH (4,5; 5,0; 5,5; e 6,0) e três tipos de ácidos nas concentrações: ácido acético (0; 12,5; 25; 50; 100; 200; 400 e 800 mM), ácido cítrico (0; 50; 100; 200; 400 e 800mM) e ácido sórbico (0; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16; 32 mM). Os experimentos foram conduzidos em triplicata, incubados por seis dias. As concentrações inibitórias (CI) foram as menores concentrações de ácido testadas onde não houve crescimento fúngico. Para determinar a influência destes ácidos na produção de micotoxinas, utilizou-se um arranjo fatorial com dois fungos ocratoxigênicos (A. carbonarius e A. niger), dois valores de pH (4,5 e 5,0), sendo as concentrações de ácido as mesmas utilizadas para o ensaio de suscetibilidade. O experimento foi conduzido em duplicata, incubando-se por sete dias à 25 ºC e determinando-se as CI para cada isolado selecionado-se para a análise de OTA os controles e duas concentrações abaixo da CI (ou seja, 0; 25 e 50% da CI). A quantificação da OTA foi realizada através de cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Houve diferença quanto à sensibilidade das espécies testadas para os ácidos avaliados. A. carbonarius, A. parasiticus e A. flavus foram mais sensíveis aos ácidos acético e sórbico e os mais resistentes foram A. niger e A. tubingensis quando comparados com os demais isolados. Por outro lado, o ácido cítrico não exibiu poder antifúngico importante. Foi verificada uma relação direta entre os valores de pH e a concentração inibitória observou-se, de maneira geral, que a cada acréscimo de 0,5 no valor de pH dobram as concentrações de ácido acético e sórbico necessárias para inibir o crescimento de um mesmo isolado. Também foi observado que dosagens sub-letais de ácido sórbico além de não impedirem o crescimento fúngico podem estimular a produção de OTA em isolados de A. carbonarius e A. niger. Demonstra-se assim a importância de se considerar tanto o pH quanto as espécies fúngicas predominantes no produto ao se calcular a dosagens destes ácidos a ser aplicada para garantir a estabilidade dos alimentos frente à deterioração fúngica e segurança toxicológica.

Orientador: Sandra Imaculada Maintinguer / Resumo: A bioconversão de diferentes materiais orgânicos em hidrogênio é uma tecnologia sustentável. Inóculos de climas tropicais, como o Brasil, com temperaturas médias de 25°C podem favorecer o crescimento bacteriano. A geração de hidrogênio com consórcios bacterianos têm vantagens sobre culturas puras quanto aplicado no tratamento de águas residuárias. O hidrogênio pode ser gerado em duas fases durante os processos anaeróbios. Em primeiro lugar, hidrogênio e ácidos orgânicos podem ser produzidos por processos fermentativos. Esses ácidos gerados podem ser usados por bactérias fotoheterotróficas na segunda fase, durante a operação dos reatores anaeróbios na presença de luz. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de produção hidrogênio a partir de resíduos orgânicos por consórcios de bactérias fotoheterotróficas. Foram feitos 12 ensaios (I-XII) separadamente, em triplicatas de reatores anaeróbios em batelada, em meio de cultivo Rhodospirillaceae, headspace N2 (100%), pH 7.0+1, a 37ºC. Foram comprovados os efeitos com duas potências de intensidade de luz (8,8±1 e 18,5±1 W/m2) e diferentes concentrações de ácidos butírico, acético, além de efluentes de processos fermentativos procedentes de glicerol bruto e águas residuárias citrícolas. As condições ótimas para a produção de hidrogênio foram de 18.5±1 W/m2 de intensidade de luz e 1.7 g/L para o ácido acético (II), 1.0 g/L para o ácido butírico (V), 1.0 g de COD/L de glicerol efluente (IX), e 0.5 g de DQO/L para o efluente de á... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The bioconversion of different organic materials to hydrogen is a sustainable technology. Inocula from tropical climates such as Brazil which average temperatures around 25°C may favour the bacterial growth. Hydrogen generation with bacterial consortia have advantages over pure cultures regarding application to wastewater treatment. The hydrogen can be generates in two stages during the anaerobic processes. Firstly, hydrogen and organic acids can be produced by dark fermentation. The acids generated during the first stage of the fermentation process can be used by phototrophic bacteria in the second stage during the operation of anaerobic batch reactors on the light presence. The aim of this study was evaluate the hydrogen producing potential from organic wastes by phototrophic bacterial consortia. Assays (I - XII) were made separately in triplicates of anaerobic batch reactors, Rhodospirillaceae medium (Chi Mei Lee, 2005), headspace with N2 (100%), pH 7.0+1, at 37oC. Effects with two potencies of light intensity (8.8±1 and 18.5±1 W/m2 ) and different concentrations of butyric acid, acetic acid and dark fermentation effluents from crude glycerol and citrus wastewaters were optimized. The optimal conditions for hydrogen production from phototrophic consortia were 18.5±1 W/m2 of light intensity and 1.7 g/L for acetic acid (II), 1.0 g/L for butyric acid (V), 1.0 g COD/L for Glycerol effluent (IX), and 0.5 g COD/L for citrus wastewater effluent (XII). Under the optimum conditions... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A efetiva consolidação da piscicultura depende do escoamento da produção, que por sua vez depende da demanda. Para que o consumo de pescado no Brasil seja ampliado, é necessário que haja oferta de produtos com a qualidade exigida pelo consumidor. Esta pesquisa teve como objetivo a obtenção de um novo produto, tipo alimento de conveniência – tilápia minimamente processada, estabelecendo a vida útil deste, por monitoramento dos componentes físico-químicos e avaliação sensorial e microbiológica. Foram utilizados peixes provenientes de áreas de cultivo do Estado de São Paulo, da região de Jaú, da espécie tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, os quais foram submetidos à depuração, eviscerados, filetados, acondicionados em bandejas de poliestireno e recobertos com filmes plásticos de etileno-álcool-vinílico - EVOH (controle); também foi feito o embalamento sob atmosfera modificada - EAM (60%CO2+40%O2) e a vácuo. Parte dos peixes foi submetida ao tratamento químico, por imersão em ácido acético a 1%. As amostras embaladas foram mantidas sob refrigeração, na faixa de 1 ± 1 o C, quando foram submetidas às análises, no 1 o dia de experimento e aos 7, 13 e 20 dias de armazenamento refrigerado. Os tratamentos aplicados não apresentaram diferenças significativas para composição centesimal, nitrogênio não protéico - NNP, bases nitrogenadas voláteis totais - BNVT e pH. A EAM associada ou não ao ácido acético apresentou valores mais elevados de TBA (ácido tiobarbitúrico), sendo detectada a presença de ranço pelos provadores, integrantes da equipe de análise sensorial. Os filés tratados com ácido acético apresentaram-se descoloridos e com textura menos firme, em relação aos demais tratamentos. Durante o período de armazenamento não detectou-se a presença de Salmonella, Clostridium sulfito-redutores e E. coli. Os tratamentos embalados em EAM e a vácuo, associados ou não ao ácido acético, inibiram o desenvolvimento de S. aureus, coliformes totais e psicrotróficos proporcionando uma vida útil de 20 dias. O embalamento a vácuo associado ao ácido acético foi o tratamento que manteve as características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais mais estáveis até o término do experimento. / The effective aquaculture consolidation depends on the production sale, which in the other hand, depends on the demand. In order to increase Brazilian fish consumption, it is necessary to offer products with quality demanded by the consumers. The purpose of this research was to obtain a new convenience product - minimally processed tilapia. The shelf-life of the product were determining by monitoring physical-chemical components, sensory and microbiological analysis. With this intent, aquacultured Nile tilapia (Oreochromis niloticus) raised in farms located in the Jau region, Sao Paulo State, was depurated, gutted, filleted, packed in polyestirene trays and covered with ethylene-vinyl-alcohol (EVOH) plastic films (control). It was also made packing with modified atmosphere (MAP) 60%CO2+40%O2 and vacuum packing. Part of the fish was chemically treated by immersing in a 1% acetic acid solution. The packed samples were storage under a temperature which ranged from 1 ± 1 oC and had been analyzed at the 1st day of experiment and to the 7th , 13th and 20th days. No significant differences were verified among treatments for the centesimal composition, non-protein nitrogen (NPN), total volatile bases nitrogen (TVBN) and pH as well. The use of the MAP, whether associated with acetic acid or not, promoted the TBA (thiobarbituric acid) increasing. It was detected rancidity the team responsible for the sensory evaluation. The fillets treated with acetic acid were fainted colors and showed less firm texture, when compared to the non-treated ones. Salmonella, Clostridium sulfite-reducing and E. coli were not detected during the storage period. Treatments using MAP and vacuum packing, whether associated with acetic acid or not, inhibited the development of S. aureus, total coliforms and psychrotrophic, maintaining the shelf life to 20 days. However, the treatment combining vacuum packing and acetic acid maintained the physical-chemical, microbiological and sensory characteristics stabler until the end of the experiment.

No Brasil, diariamente, são descartadas 2,3 toneladas de meios de cultura potencialmente contaminados com microorganismos. A resolução RDC No 306/2004 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária preconiza que os resíduos devem ser tratados antes do descarte, visando à redução da carga microbiana. Foram desenvolvidos 2 métodos para avaliar a sensibilidade e a eficiência, assim como a concentração ideal, de um agente químico (biocida) contra microorganismos contaminantes. O método de difusão com Perfurador Circular de Ágar (PCA) e o método com Perfurador Linear de Ágar (PLA) foram testados com 13 cepas de microorganismos. O biocida avaliado foi a combinação de hipoclorito de sódio (NaClO) com ácido acético (CH3COOH). A partir destes resultados, foi desenvolvido um equipamento automatizado para processar a redução da carga microbiana (SADEMC) dos meios de cultura contaminados. A redução da carga microbiana foi avaliada pelo método quantitativo da reação da transcriptase reversa com detecção em tempo real. O método PCA mostrou ser reprodutível e eficiente para medir a inibição do crescimento bacteriano de um biocida. A concentração mínima de biocida capaz de reduzir o crescimento microbiano foi de 250 ppm para a solução aquosa de NaClO a 0,25% e de 200 ppm para a de CH3COOH a 0,2%. No SADEMC, foi possível processar 4,6kg de meios de culturas em 100 litros da concentração mínima eficaz do biocida por 15 minutos, e atingir uma redução da carga microbiana de, aproximadamente, 1,4E10 unidades formadoras de colônias. Podemos concluir que o SADEMC promove uma redução de carga microbiana compatível com os níveis exigidos pela RDC No. 306; fornece biossegurança na sua manipulação e que resulta em plástico reciclável. / In Brazil, daily, 2.3 tons of potentially contaminated cultured medium with microorganisms are discarded. The RDC 306 resolution from the Brazilian National Health Department rules out that residue must be treated prior to discart in order to reduce microbial load. Two methods were developed to evaluate the sensitivity, efficiency and ideal concentration of a chemical agent (biocide) against microorganisms. The Ágar\'s Diffusion Method by Circular Perforator (PCA) and by Linear Perforator (PLA) were tested with 13 microorganism lines and the biocide composed by Sodium Hypochlorite (NaClO) and its combination with Acetic Acid (CH3COOH). The microbial load reduction was evaluated by the real time reverse transcription-polymerase chain reaction. From the in vitro data, an automatic equipment to process the potentially contaminated culture media (SADEMC) was developed. The PCA method was reproductive and efficient to measure the bacterial growth inhibition induced by the biocide. The minimum biocide concentration capable to reduce the microbial growth was a solution of 0.25% NaClO (250 ppm) and 0.2% CH3COOH (200 ppm). In the SADEMC, the direct exposition of 4.6 kg of culture media in 100 liters of biocide for a period of 15 minutes is capable to reduce the microbial load in approximately 1,4E10 of colony-forming unit. We may conclude that the SADEMC is able to promote a microbial load reduction more intense than the one demanded by the RDC 306 resolution. In addition to that, the SADEMC contemplates personnel safety and allows recycling the plastic residues

O presente trabalho teve como objetivo avaliar, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV), a capacidade de remoção da smear layer dos terços médio e apical do canal radicular utilizando soluções quelantes e desmineralizantes e, quantificar, por meio da espectrometria de absorção atômica com chama, a concentração de íons cálcio presentes nessas soluções após suas utilizações. Vinte e cinco caninos superiores foram preparados pela técnica Free Tip Preparation com 4 instrumentos acima do inicial e irrigados com hipoclorito de sódio 1% a cada troca de instrumento. Os dentes foram distribuídos aleatoriamente em 4 grupos, conforme protocolo utilizado para a irrigação final: G1 - EDTA 15%, G2 - quitosana 0,2%, G3 - ácido cítrico 10%, G4 - ácido acético 1%. O grupo controle (G5) não recebeu irrigação. Foram utilizados 5 mL de cada solução por 3 minutos. Após percorrer toda extensão do canal radicular a solução extravasada pelo forame foi coletada e encaminhada para análise espectrométrica. Os espécimes foram seccionados longitudinalmente e preparados para análise em MEV. As fotomicrografias obtidas foram avaliadas qualitativamente por três examinadores, que atribuíram escores às imagens, conforme a quantidade de smear layer. Os dados obtidos pela MEV foram analisados estatisticamente por meio do Teste de Kruskal-Wallis e Dunn. Para avaliação da espectrometria utilizou-se Tukey-Kramer (one-Way ANOVA). Os resultados mostraram que o EDTA 15%, quitosana 0,2% e ácido cítrico 10% removeram a smear layer de forma semelhante entre si e estatisticamente diferente (p<0,05) do ácido ácético 1% e controle. Não houve diferença na capacidade de limpeza das soluções quando os terços médio e apical foram comparados. A maior concentração de íons cálcio foi observada no grupo do EDTA 15% e quitosana 0,2%, sem diferença entre ambos. O grupo do ácido acético 1% apresentou as menores concentrações e o ácido cítrico 10%, concentrações intermediárias e diferentes estatísticamente dos dois grupos (p<0,01). Concluiu-se que as soluções de EDTA 15%, quitosana 0,2% e ácido cítrico 10% foram eficientes na remoção da smear layer do terço médio e apical do canal radicular. As soluções de EDTA 15% e quitosana 0,2% promoveram o maior efeito desmineralizante, seguidas pelo ácido cítrico 10% e acido acético 1%. / This study aimed to evaluate, by scanning electron microscopy (SEM), the ability to remove the smear layer from the apical and middle thirds of the root canal using chelators and demineralizing solutions, and quantify, by atomic absorption spectrophotometry flame, the concentration of calcium ions present in these solutions after their use. Twenty-five canines were prepared by Free Tip Preparation Technique with four instruments above the initial and irrigated with 1% sodium hypochlorite in each change of instrument. The teeth were randomly divided into four groups, according to the protocol used for the final irrigation: G1 - EDTA 15%, G2 - 0.2% chitosan, G3 - citric acid 10%, G4 - 1% acetic acid. The control group (G5) did not receive irrigation. We used 5 mL of each solution for 3 minutes. After irrigating the entire length of the root canal through the apical foramen, the solution was collected and sent to spectrometric analysis. The specimens were sectioned longitudinally and prepared for SEM analysis. The photomicrographs were qualitatively evaluated by three observers, who attributed scores to the images, equivalent to the amount of smear layer removal. The data obtained by SEM was statistically analyzed using the Kruskal-Wallis and Dunn tests. To evaluate the spectrometer, the Tukey-Kramer (one-way ANOVA) was used. The results showed that 15% EDTA, 0.2% chitosan and 10% citric acid had a similar smear layer removal with statistically different (p <0.05) when compared to 1% acetic acid and the control group. There was no difference between the solutions cleaning ability when the middle and apical thirds were compared. The highest concentration of calcium ions was observed in 15% EDTA group and 0.2% chitosan, with no statistical difference between them. The 1% acetic acid group had the lowest concentration and the 10% citric acid intermediate concentrations with statistical difference between each other (p <0.01). It can be concluded that the solutions of 15% EDTA, 0.2% chitosan and 10% citric acid were effective in removing the smear layer of the middle and apical thirds of the root canal. 15% EDTA solutions and 0.2% chitosan promoted the greatest effect on the demineralization, followed by 10% citric acid and 1% acetic acid.

A esterificação do sec-butanol com ácido acético, submetida à catálise homogênea, apresenta poucos resultados experimentais de cinética reacional e equilíbrio químico disponíveis na literatura. A presente dissertação visa determinar os parâmetros cinéticos e de equilíbrio químico desta reação de esterificação, empregando modelo cinético de 2ª ordem baseado em atividades. Os experimentos cinéticos foram realizados em reator batelada com auxílio da metodologia Karl Fischer para análise do teor de água e determinação do perfil de frações molares ao longo da reação. A principal dificuldade na modelagem desta esterificação consistiu em representar satisfatoriamente as não-idealidades da mistura em fase líquida, em espacial nas reações cuja fração molar inicial de ácido acético foi superior a 50%. Netas condições admitiu-se a ocorrência de dissociação do ácido acético levando ao surgimento de interações iônicas. O modelo empregado para obtenção das atividades, com base em frações molares, foi o NRTL. Este modelo representou bem as interações moleculares em condição de baixa acidez, mas apresentou desvios em condições de acidez e teores de água mais elevados. O estudo também visou o desenvolvimento de modelos de calibração para um método analítico on-line visando determinar o perfil de frações molares ao longo da reação. O método empregado foi a espectroscopia de infravermelho próximo (NIR), em vista à capacidade deste método analítico em determinar quantitativamente frações molares de água, além dos demais compostos envolvidos. Outro fator determinante ao emprego do NIR é a seu crescente uso no meio industrial, e o presente trabalho visou também contribuir para o uso futuro desta técnica de monitoramento no processo industrial. Modelos de calibração multivariável com conjuntos de calibração interna por validação cruzada se mostraram adequados ao sistema estudado. Calibrações externas resultaram em modelos imprecisos, não sendo possível determinar claramente os fatores responsáveis pela imprecisão. / There is a lack of literature data on the reaction kinetics and equilibrium of the homogeneously catalyzed esterification of sec-butanol with acetic acid. This work aims at obtaining the kinetic parameters and chemical equilibrium parameters of this esterification reaction by using a second order kinetic model based on activities. The kinetic experiments were performed in a batch reactor and the Karl Fischer analytical method was used to determine the molar fraction of water along the reaction progress. The main challenge of modeling this reaction was to represent the highly non-ideal mixture in liquid phase, specially for reactions runs starting with acetic acid mole fraction higher than 50%. In these conditions, it was assumed the occurrence of acetic acid dissociation that leads to ionic interactions. The thermodynamic model used to calculate the activities was the NRTL. This model predicted well the molecular interactions on low acidity conditions but presented deviations when molar fractions of acid and water were higher. The present study also aims to develop calibration models for analytical on-line method to obtain molar fraction profiles along the reaction. Near infrared spectroscopy (NIR) was used due to the possibility of quantitatively analyze water mole fraction, besides the mole fractions of the other components. Another important reason to choose NIR was its crescent use in industry, and the present work intended to contribute towards the future use of this on line monitoring technique in industrial applications. Multivariate calibration models using internal set of calibration and cross-validation seems to be suitable for this system. External set of calibration leads to less accurate models, and the causes of this lack of accuracy were not clearly identified.

Neste trabalho avaliou-se a produção de compostos de interesse biotecnológico potenciais vetores energéticos a partir de papel em lisímetros &#40;20L&#41;, usando-se consórcio microbiano enriquecido do fluido de rúmen. Para tanto, foi realizado um delineamento composto central &#40;DCC&#41; para verificar a influência de três variáveis independentes na conversão de papel sulfite a hidrogênio e outros compostos orgânicos em lisímetro de bancada. As variáveis testadas foram massa de papel &#40;X1: 500g, 750g e 1000g&#41;, teor de umidade papel &#40;X2: 50&#37;, 65&#37; e 80&#37;&#41;, e temperatura &#40;X3:35&#176;C, 45&#176;C e 55&#176;C&#41;. As respostas avaliadas no DCC foram produção de hidrogênio &#40;Y1; mmol&#41;, ácido acético &#40;Y2; mg&#47;L&#41;, etanol &#40;Y3; mg&#47;L&#41; e metanol &#40;Y4; mg&#47;L&#41;. Para o monitoramento dos lisímetros em relação à hidrólise e fermentação do papel, foram analisados biogás &#40;H2, N2, CO2 e CH4&#41; e a concentração de compostos no percolado, como açúcares totais, demanda química de oxigênio &#40;DQO&#41;, ácidos orgânicos voláteis &#40;AOVs&#41; e álcoois. Além disso, monitorou-se o pH, alcalinidade e sólidos totais. Sequenciamento massivo do gene RNAr 16S via Plataforma Illumina foi usado para identificação dos micro-organismos do fluido de rúmen in natura, do consórcio enriquecido, e daqueles dos lisímetros R2, R5 e R9. Produção de hidrogênio só foi observada nos lisímetros R1 &#40;25 mmol&#41;, R2 &#40;35 mmol&#41; e R5 &#40;3 mmol&#41;, sendo os três com umidade inicial de 80&#37;. Em R1 e R2, observou-se elevadas concentrações de ácido acético, de 21.500 e 17.000 mg&#47;L, respectivamente, provavelmente devido à ocorrência de homoacetogênese. Sob temperatura termofílica, especialmente em R5, observou-se consumo de hidrogênio, e produção de etanol &#40;2.300 mg&#47;L&#41; e metanol &#40;5.600 mg&#47;L&#41;. Na condição de 80&#37; de umidade &#40;R1, R2, R5, R6&#41;, verificou-se maiores percentuais de remoção de papel e atividade fermentativa mais acentuada, ao passo que abaixo de 80&#37;, o desenvolvimento microbiano foi desfavorecido, independente da temperatura. Verificou-se consumo muito reduzido de papel e baixas concentrações de AOVs e álcoois para R3, R4, R7 e R8, todos com 50&#37; umidade. Em R9 e R10, operados a 45 &#176;C e 65&#37; de umidade, também verificou-se produção atenuada de AOVs e álcoois, com ausência de hidrogênio. Por meio do DCC, observou-se efeito estatisticamente significativo da umidade do papel na produção de hidrogênio, ácido acético e etanol. Em relação à temperatura, verificou-se efeito positivo estatisticamente significativo na produção de hidrogênio e ácido acético. Por fim, para a massa de papel não se verificou nenhum efeito sobre as respostas analisadas. Os gêneros de bactérias mais abundantes foram: Prevotella no fluido de rúmen in natura &#40;F.N.&#41; Dysgonomonas no fluido de rúmen enriquecido e em R2 &#40;35&#176;C&#41;, Thermicanus em R5 &#40;55&#176;C&#41; e Phaeospirillum em R9 &#40;45&#186;C&#41;. A umidade foi o parâmetro mais determinante para promover a hidrólise e fermentação do papel; a temperatura foi a principal variável de influência na estrutura das comunidades microbianas dos lisímetros, confirmada pelas diferentes rotas metabólicas observadas sob temperatura mesofílica e termofílica; e os rendimentos de produção dos compostos não foram influenciados pela massa de papel adicionada aos lisímetros. / This study evaluated the production of compounds of biotechnological interest and potential energy vectors from office paper in lysimeters &#40;20L&#41;, using a microbial consortium purified from rumen fluid. A central composite design &#40;CCD&#41; was performed to verify the influence of three independent variables on paper conversion to hydrogen and other organic compounds in bench lysimeter. The tested variables were: mass of paper &#40;x1: 500g, 750g and 1000g&#41;, moisture content &#40;x2: 50&#37;, 65&#37; and 80&#37;&#41;, and incubation temperature &#40;x3: 35&#176;C, 45&#176;C and 55&#176;C&#41;. The dependent variables of CCD were production of hydrogen &#40;Y1: mmol&#41;, acetic acid &#40;Y2: mg&#47;L&#41;, ethanol &#40;Y3:mg&#47;L&#41; and metanol &#40;Y4:mg&#47;L&#41;. For monitoring the lysimeters in relation to paper hydrolysis and fermentation, analyses of biogas &#40;H2, N2, CO2 and CH4&#41; and the organic compounds&#39; concentrations in the leachate, such as, total sugars, chemical oxygem demand, volatile organic acids &#40;VOA&#39;s&#41; and alcohols were conducted during operation. Alcalinity, pH and total solids content of the leachate were also monitored. Massive sequencing of rRNA 16S &#40;Illumina&#41; was carried out for identification of the microorganisms of the in natura rumen fluid, the purified consortium, and those collected from lysimeters R2, R5 and R9. Hydrogen production was detected only in lysimeters R1 &#40;25 mmol&#41;, R2 &#40;35 mmol&#41; and R5 &#40;3 mmol&#41;, all of them operated with 80&#37; of moisture content. In R1 and R2, high concentrations of acetic acid, of 21.500 and 17.000, respectively, were due to the likely occurrence of homoacetogenesis. Under thermophilic temperature, especially R5, the hydrogen production was detected in low quantity, and the highlight was the production of ethanol and methanol, with concentrations around 2.300 and 5.600 mg&#47;L, respectively. At 80&#37; moisture condition &#40;R1, R2, R5, R6&#41;, high percentages of paper removal and sharp fermentative activity were observed. However, at lower moisture conditions, the microbial growth was unfavored, independent of the temperature. Low paper consumption and reduced concentrations of OVA&#39;s and alcohols were detected in R3, R4, R7 and R8, all of them operated with 50&#37; of moisture content. In R9 and R10, operated at 45&#176;C and 65&#37; of moisture, there was also attenuated production of VOA\'s and alcohols, with absence of hydrogen. According to CCD statistical analysis, paper moisture content had positive effect statistically significative on hydrogen, acetic acid and etanol production. The temperature had positive effect on hydrogen and acetic acid production. And the mass of paper dit not have effect statistically significative for any dependent variables. The most abundant bacterial genus was: Prevotella in the in natura rumen fluid &#40;F.N.&#41; Dysgonomonas in the purified consortium and R2 &#40;35 oC&#41;, Thermicanus in R5 &#40;55&#176;C&#41; and Phaeospirillum in R9 &#40;45&#176; C&#41;. In conclusion, moisture content was the main parameter to promote paper hydrolysis and fermentation; temperature was the principal variable that influenced the structure of microbial community, confirmed by the different metabolic route observed under mesophilic and thermophilic conditions; and the production yields of the compounds were not influenced by the mass of paper added to the lysimeters.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T18:48:59Z No. of bitstreams: 1 ManuelFarias.pdf: 1389622 bytes, checksum: 6e4849f2b44871723791cde342c7bf04 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T18:48:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManuelFarias.pdf: 1389622 bytes, checksum: 6e4849f2b44871723791cde342c7bf04 (MD5) Previous issue date: 2006-06-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This is work treat of the acetaldehyde and labeled ethanol oxidations, both kinds in percloric acidic medium, 0,1 Mol L-1 HClO4 on the Pt polycrystalline surface with used conventional electrochemical and spectroscopy techniques (FTIRS in situ). From acetaldehyde, wanted to find the mean concentration that better favor the reaction to evolve for CO2 in the potential smaller from production of the kind. The concentration 0,01 Mol L-1 was better suitable, but the increase of the concentration in solution, this is pathway was whole inhibited. However, in the high potential the form to acetic acidic is favorable. For main cronoamperometry, acetaldehyde in the concentration 0,02 Mol L-1, were able proof results in situ FTIRS. According to potential, this is results was interpreted second pattern to consider: the pear adsorbed kinds (Langmuir-Hinshelwood) and other where consider only one adsorbed kinds between adsorbed (pattern Eley-Rideal mechanism). In the case of ethanol labeled oxidation (H3 13CO 12CH2OH), it is search to look into the path delineated from way severous of the reaction from to form CO2. The results showed that is product would to be results of the intermediates oxidations contained carbon from alcohol group and intermediates contained carbon from group methyl; however, the intermediates contained carbon alcohol group is mores able reactive in the zone potential searched in the work, is this mores, confronted with able reactive metil group. The path double that yield CO2 in the zone potential below 1,0 V, are yielded coupling bands 12COL and 13COL which coexist in below potential. In the presence kind 13COL in 0,4 V potential proof that of the efficiency of the platinum electrode for the oxygenation group metil in the zone below potential. In the potential largest that 1,0 V, where exist the formation continuous of carbon dioxide, the difference in the greatness bands associated from 12CO2 e 13CO2 (double path product contained carbon), was interpreted in the sense of the electrochemical conditions infortunable for remover hydrogen group metil; additional this is kind was to promote for yield from molecules, which not is able identify for whole technique. / Este trabalho trata das reações de eletrooxidações de acetaldeído comum e etanol isotopicamente marcado, ambas reações em superfície de platina policristalina em meio de ácido perclórico, HClO4, 0,1 Mol L-1, com a utilização de técnicas eletroquímicas convencionais e espectroscopia (FTIRS in situ). Para o acetaldeído, essa reação foi estuda com a dependência do potencial aplicado e a concentração do aldeído em solução, que melhor resultaram na transformação desta molécula a CO2. Assim, para o potencial 0,6 V, a concentração de aldeído 0,01 Mol L-1 foi a mais apropriada deduzida a partir de FTIRS in situ e, a concentração 0,02 Mol L-1 permitiu a geração de maior densidade de corrente e foi inferida a partir de cronoamperometria. Essa discrepância foi discutida em termos das reações específicas que resultam no sinal analítico para cada técnica. Dependendo da concentração do acetaldeído, a via de formação de CO2 foi completamente inibida e, em altos potenciais, prevalecia sempre a formação de ácido acético. Paralelamente, dependendo do potencial, estes resultados foram interpretados com base em modelos de mecanismos de reações que considera: um par de reagentes adsorvidos (mecanismo Langmuir-Hinshelwood) e apenas uma espécie adsorvida do par fundamental de reagentes (mecanismo Eley-Rideal). Para o etanol isotopicamente marcado (H3 13C 12CH2OH), foram investigados passos delineados pelas diferentes vias de reação de formação de CO2. Os resultados mostraram que este produto pode ser resultante da eletrooxidação de intermediários contendo o carbono do grupo álcool e do grupo metil, sendo que o intermediário contendo o carbono do grupo álcool, para toda a faixa de potenciais investigados, é bem mais reativo que o intermediário contendo o carbono do grupo metil. As vias duplas que geram CO2 em potenciais abaixo de 1,0 V são resultantes de bandas acopladas de 12COL e 13COL que coexistem em baixos potenciais. A presença de 13COL em 0,35 V foi encarada como uma evidência da eficiência da Pt para oxigenação do grupo metil em baixos potenciais. Em potenciais acima de 1,0 V, onde há produção contínua de dióxido de carbono, a diferença na magnitude das intensidades de bandas relativa ao 13CO2 e 12CO2 (das vias de origem de carbono), foi interpretada como sendo as referidas condições eletroquímicas desfavoráveis para desprotonação do metil.