A demanda por óleos vegetais tem sido crescente, principalmente para utilização como fonte de energia renovável na forma de biodiesel. Somando-se a isso, a podridão vermelha das raízes da soja (PVR), ou síndrome da morte súbita, causada pelo fungo Fusarium solani f.sp. glycines, tornou-se uma doença preocupante para os sojicultores, técnicos e pesquisadores, sendo uma estratégia recomendada a adoção de um sistema de controle integrado em que a utilização de cultivares tolerantes é um componente indispensável. Assim, este trabalho teve por objetivo verificar a possibilidade de se reunir em uma mesma planta de soja genes para alta produtividade de óleo e para tolerância a PVR. O sistema genético compreendeu um dialelo parcial 7x7, envolvendo sete genitores com alta produtividade de óleo e sete genitores tolerantes a PVR. A maioria dos genitores compreendeu linhagens experimentais desenvolvidas no Setor de Genética Aplicada às Espécies Autógamas (ESALQ/USP). Os experimentos envolveram as plantas F2, na safra 2008/2009 e progênies F2:3, na safra 2009/2010, para avaliação de caracteres agronômicos, do teor de óleo e produtividade de óleo em campo experimental; já a avaliação da reação a PVR foi realizada em progênies F2:4, em casa de vegetação com inoculação artificial do patógeno, por meio de uma escala de notas para a severidade dos sintomas radiculares. Além disso, por meio de marcadores microssatélites fez-se um estudo de genética de associação entre os marcadores e os caracteres reação a PVR e teor de óleo em três populações. Os resultados evidenciaram a existência de variabilidade nos genitores e nas progênies para todos os caracteres avaliados. O genitor com a maior capacidade geral de combinação e média de teor de óleo foi a cultivar A 7002; por outro lado, os menores valores foram verificados em PI 520733 e IAC 100. Os cruzamentos mais produtivos em óleo foram aqueles que envolveram o genitor A 7002, exceto quando este foi cruzado com IAC 100. Dez cruzamentos (USP 70004 com USP 14-10-38, USP 14-01-20, USP 14-13-16 e M-Soy 8001; USP 14-10-38 com USP 70057 e USP 70080; M-Soy 8001 com USP 70006, USP 70080 e USP 70123; e USP 14-01-20 x USP 70006) destacaram-se por originar a maioria de suas progênies com as melhores características em todos os caracteres, ou seja, apresentaram ciclo precoce ou semi-precoce, altura média, plantas eretas e com valor agronômico bom ou médio, alta produtividade de grãos e de óleo, alto teor de óleo e tolerância a PVR. Nenhum cruzamento originou a maioria de suas progênies com as piores características em todos os caracteres. Teor de óleo apresentou baixa correlação genética com altura da planta na maturidade, acamamento, valor agronômico, produtividade de grãos e reação a PVR. PVR apresentou baixa correlação genética com acamamento, produtividade de grãos, teor de óleo, produtividade de óleo; entretanto, foi possível obter progênies com alta produtividade de grãos e de óleo e tolerantes a PVR. Os marcadores microssatélites mostraram-se polimórficos e, foram associados dois locos SSR ao caráter teor de óleo e outros dois locos ao caráter reação a PVR. / The demand for vegetable oils has increased, mainly because of its use as a renewable energy source like biodiesel. Moreover, the sudden death syndrome (SDS) in soybean, caused by the fungus Fusarium solani f.sp. glycines, has become a worrying disease for soybean producers, technicians and researchers, and the adoption of an integrated control system using tolerant cultivars as an essential component has been a recommended strategy. This work aimed to verify the possibility of gathering genes for high oil yield and tolerance to SDS in the same soybean plant. The genetic system comprised a partial diallel 7x7 involving seven parents with high oil yield and seven parents tolerant to SDS. Most of the parents were experimental lines developed at the Sector of Genetics Applied to Self-Pollinated Species (ESALQ/USP). The 2008/2009 trials involved the F2 plants, and the 2009/2010 trials involved the evaluation of F2:3 progenies traits, such as agronomic characters, oil content and oil yield in the experimental field; whereas the analysis of the SDS reaction was tested in F2:4 progenies, in a greenhouse with artificial inoculation of the pathogen through a rating scale for severity of radicular symptoms. Moreover, a study of genetic association among microsatellite markers and the characters reaction to SDS and oil content in three populations was performed. The results showed the existence of variability in parents and progenies for all characters. The parent who had the highest general combining ability and average oil content was the cultivar A 7002; on the other hand, the lowest values were found in PI 520733 and IAC 100. The crosses that originated the best oil content progenies have involved the parent A 7002, except when it was crossed with IAC 100. Ten crosses (USP 70004 with USP 14-10-38, USP 14-01-20, USP 14-13-16 and M-Soy 8001; USP 14-10-38 with USP 70057 and USP 70080; M-Soy 8001 with USP 70006, USP 70080 and USP 70123; USP 14-01-20 x USP 70006) distinguished from the others by originating the majority of their progenies with the best features in all traits, in other words, showed early and semi-early maturity, medium height, upright plants, good or average agronomic value, high grain and oil yield, high oil content and tolerance to SDS. None of the crosses originated the majority of their progeny with the worst characteristics in all traits. Oil content showed low genetic correlation with plant height at maturity, lodging, agronomic value, yield and reaction to SDS. SDS showed a low genetic correlation with lodging, grain yield, oil content, oil yield. However, it was possible to obtain progenies with high grain and oil yield and tolerance to SDS. The microsatellite markers were polymorphic and, moreover, two SSR loci were associated with the character oil content and other two loci to the character SDS reaction.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-11T14:43:57Z No. of bitstreams: 2 Andriele Magarinos Focking 2017.pdf: 2481446 bytes, checksum: 763f767d058face92edaaa394dc5b780 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T14:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Andriele Magarinos Focking 2017.pdf: 2481446 bytes, checksum: 763f767d058face92edaaa394dc5b780 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The utilization of biodiesel as a substitute for diesel oil is one of the alternatives that aims to minimize the utilization of non-renewable fuels (petroleum) in the world energy matrix. Worldwide, biodiesel production occurs through the transesterification process. In Brazil, the most commonly used raw material for this purpose is soybean oil. A new way that has been promising for the biodiesel production is the Hidroesterification process. With that, the present work a imed to evaluate the soy oil enzymatic hydrolysis, using the comercial enzyme Lipozyme TL IM as the catalyst of the reaction. Was performed hydrolysis test of soy oil in closed and batch system, based on two experimental plannings (Placket-Burmann ad DCCR), to evaluate the effects of the variables involved in the process(pH; temperature; molar fraction water/oil; stirrings peed of the batch reactor and mass fraction enzyme/substrate). Since that, was perfomed kinetic studies with different conditions of molar fraction water/oil and different dosages of catalyst, as well as the utilization of a tip ultrasonic and a chemical agent to evaluateit’s effects on the kinetic of the reaction. To describe the kinetic of enzymatic hydrolysis of soy oil, was used a mathematical model based on the Michaelis-Menten kinetic. The results of experimental planningsindicatedthattheaciditylevelswerefavoredwhenthetemperatureof 52,2ºC, pH 6.1, stirring speed 150 rpm and molar fraction water/oil 37,7:1, getting 82,4% in the value of acidity level. The kinetic studies showed that the utilization of the probe ultrasonic did not accelerated the velocity of the enzymatic hydrolysis reaction. The kinetic involving the utilization of the chemical agent suffered a high decrease in the velocity of reaction, showing that this would be a inhibitor of enzymatic activity of Lipozyme TL IM. By the mathematical model, was verified that the model described well the experimental datas, as well made able the visualization of others components concentration (triacylglycerols, diacylglycerols, monoacylglycerols, glycerol, free fatty acids and water). It is believed that the values of the constants of the reaction velocity obtained in the model has more physical meaning and could be used to conducting the simulations in anothers conditions. / A utilização do biodiesel como substituto do óleo diesel é uma das alternativas que visa minimizar a utilização de combustíveis não renováveis (petróleo) na matriz energética mundial.Mundialmente, a produção de biodiesel ocorre pelo processo de transesterificação. No Brasil, a matéria-prima mais utilizada para esta finalidade é o óleo de soja. Uma nova rota que se mostra promissora para a produção de biodiesel é o processo de hidroesterificação. Desta maneira, o presente trabalho objetivou avaliar a hidrólise enzimática do óleo de soja, utilizando a enzima comercial Lipozyme TL IM como catalisador da reação. Foram realizados ensaios de hidrólise do óleo de soja em sistema fechado e batelada, baseados em dois planejamentos experimentais (Placket-Burmann e DCCR), visando avaliar os efeitos das variáveis envolvidas no processo (pH; temperatura; razão molar água/óleo; velocidade de agitação no reator batelada e razão mássica enzima/substrato). A partir disto, foram realizados estudos cinéticos com diferentes condições de razão molar água/óleo e diferentes dosagens de catalisador, bem como a utilização de ultrassom de ponta e um agente químico visando avaliar seus efeitos na cinética da reação. Para descrever a cinética da hidrólise enzimática do óleo de soja foi utilizado um modelo matemático baseado na cinética de Michaelis-Menten. Os resultados dos planejamentos experimentais indicaram que o índice de acidez foi favorecido quando temperatura de 52,2ºC, pH 6,1, velocidade de agitação de 150 rpm e razão molar água/óleo 37,7:1, obtendo 82,4% no valor do índice de acidez. Os estudos cinéticos demonstraram que a utilização do ultrassom de sonda não acelerou a velocidade da reação de hidrólise 13 enzimática. A cinética envolvendo a utilização de agente químico sofreu um alto decaimento na velocidade da reação, demonstrando que este seria um inibidor da atividade enzimática da Lipozyme TL IM. Pela modelagem matemática verificou-se que o modelo descreveu bem os dados experimentais, bem como possibilitou a visualização da concentração dos demais componentes (triacilgliceróis, diacilgliceróis, monoacilgliceróis, glicerol,ácidos graxos livreeágua). Acredita-se que os valores das constantes da velocidade de reação obtidos no modelo tenham maior significado físico e possam ser utilizados para realização de simulações em outras condições.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-08T19:05:31Z No. of bitstreams: 1 TACIANO PESSOA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 1372058 bytes, checksum: e953b936619e36c851136deb1ffc76af (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-08T19:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TACIANO PESSOA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 1372058 bytes, checksum: e953b936619e36c851136deb1ffc76af (MD5) Previous issue date: 2015-08 / Realizou-se esta pesquisa com o objetivo de produzir palitos de inhame fritos em óleos de coco e de soja, estabelecendo parâmetros comparativos de qualidade nutricional e sensorial. Para obtenção do óleo de coco, foi realizada uma prensagem a frio, após estudo de secagem das tiras de coco em estufa a 60 e 70°C, que foram ajustadas as equações matemáticas de Cavalcanti Mata, Handerson & Pabis, Page, Verma e modelo difusional de Fick 4 termos. A caracterização dos óleos utilizados, avaliados antes e após as frituras quanto ao teor de água, índices de acidez, peróxido, refração, iodo, saponificação e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os palitos de inhame foram pré tratados em soluçõ es osmóticas salinas, contendo 5, 10 e 15% de sal (NaCl), onde realizou-se a cinética de desidratação osmotica, que pode-se calcular as perdas de massa e ganho de sólidos das amostras, em seguida foram fritos em óleo de coco e de soja, nas temperaturas de 150, 170 e 190°C, em que foram avaliados as características químicas e físico-químicas dos palitos de inhame In natura, após DO e frituras, quanto aos parâmetros: acidez, pH, atividade de água, teor de água, lipídeos, teor de sódio, teor de amido, absorção de gordura, remoção de água, razão de absorção de gordura. Para a cor (L, a e b) e textura instrumental os parâmetros: firmeza, coesividade, elasticidade e mastigabilidade . Para verificar a aceitação do produto, as amostras foram fritas a 190°C em seguida submetidas a análise sensorial. Concluiu-se que: A equação matemática de secagem proposta Cavalcanti Mata é, dentre aqueles testados, o que apresenta melhor ajuste sendo o selecionado para a representação da cinética dos palitos de coco; As características de identidades do óleo de soja analisado, apresentaram-se dentro dos padrões exigidos para os índices de acidez, peróxido, iodo, refração e saponificação; As caraterísticas de identidade do óleo de coco, apresentou-se dentro dos padrões estabelecidos para os índices de acidez, peróxido e refração; O DSC permitiu verificar o seu desempenho térmico de oxidação com evento exotérmico em pico a 238,3 e 237,8°C, para o óleo de coco e de soja respectivamente; O índice de peróxido dos óleos utilizados nas frituras de 150°C ocorre um aumento do índice avaliado, com o aumento do número de frituras, o óleo de soja apresenta valores superiores a 8,494 (meq/1000 de óleo) quanto aos observados no óleo de coco valores menores que 4,244 (meq/1000 de óleo), que o torna indesejado para o consumo, quando se compara a legislação brasileira; O aumento da concentração de sal nas soluções favoreceu para uma maior perda de peso e ganho de sólidos dos palitos de inhame; Para a razão de absorção de gordura (RAG) amostras fritas com óleo de coco apresentaram menores valores de RAG. O aumento das temperaturas de fritura das amostras, tenderam apresentar menores valores de RAG; A textura instrumental dos palitos de inhame fritos, obtiveram influencias direta do tratamentos osmóticos, óleo e temperatura utilizados na fritura; Com base no perfil de atitude dos consumidores, pode-se concluir que as amostras que apresentaram maior aceitação foram: os palitos de inhame fritos em óleo de coco pré tratados com desidrat ação osmótica a 15% de solução salina, para os palitos de inhame fritos em óleo de soja, foram as amostras tratadas com desidratação osmótica a 10 e 15% de solução salina. Considerando os resultados obtidos na pesquisa para a produção de palitos de inhame frito, conclui-se que a união de matérias primas permitiu originar um produto com quam lidade sensorial e acessibilidade para o mercado consumidor. / Carried out this search in order to produce fried yams sticks coconut and soy oils, establishing comparative parameters of nutritional and sensory quality. To obtain coconut oil a cold pressing was performed after drying study of coconut strips in a greenhouse at 60 to 70 ° C, which were adjusted mathematical equations Cavalcanti Woods, Handerson & Pabis, Page Verma and model diffusive Fick 4 terms. The characterization of the oils used, evaluated before and after frying as the water content, acidity index, peroxide, refraction, iodine, saponification and differential scanning calorimetry (DSC). Yam sticks were pretreated with saline osmotic solutions containing 5, 10 and 15% salt (NaCl), which was he ld osmotic dehydration kinetics, which can calculate the mass loss and solid gain of sample then they were fried in coconut oil and soybean oil at temperatures of 150, 170 and 190°C, which evaluated the chemical and physicochemical characteristics of yam sticks in natura after DO and fried foods, as the parameters : acidity, pH, water activity, water content, lipids, sodium content, starch content, fat absorption, water removal rate of fat absorption. For color (L, a and b) and instrumental texture parameters: firmness, cohesiveness, springiness and chewiness. To verify acceptance of the product, samples were fried at 190°C and then subjected to sensory analysis. It was concluded that: The mathematical equation drying proposal Cavalcanti Mata is among thos e tested, which fits better being selected to represent the kinetics of coconut sticks; The characteristics of soybean oil identities analyzed were within the standards required for the acid values, peroxide, iodine, refraction and saponification The ident ity characteristics of coconut oil, was within the standards established for the acidity index, peroxide and refraction; The DSC has shown this thermal oxidation performance with peak exothermic event at 238.3 and 237.8 ° C for coconut oil and soybean oil, respectively; The peroxide value of the oils used in the frying of 150 ° C an increase of the estimated index, with increase of fried foods, soybean oil exhibited superior values 8.494 (meq / 1000 oil) as those observed in the oil coconut values less than 4,244 (mEq / 1000 oil) which makes it undesirable for consumption, when comparing the Brazilian legislation; Increasing the salt concentration in the solution favored for greater weight loss and gain the yams solid sticks; For the reason of fat absorption (RAG) chips with coconut oil samples showed lower values RAG. The increase in frying temperatures of the samples tended RAG have lower values; The instrumental texture of fried yam sticks, obtained direct influence of osmotic treatments, oil and temperature used for frying; Based on consumer attitude profile, it can be concluded that the samples had higher acceptance were fried yams sticks pre coconut oil treated with osmotic dehydration at 15% saline to fried yams sticks in soybean oil samples were treated with osmotic dehydration at 10 and 15% saline. Considering the results obtained in the research for the production of fried yam sticks, concluded that the union of raw materials allowed yield a product with sensory quality and affordability for the consumer market.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-23T19:44:24Z No. of bitstreams: 1 THIAGO RODRIGO BARBOSA BARROS – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 2174476 bytes, checksum: 3268fd475d20f6eff1be072f2e7fa4e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-23T19:44:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO RODRIGO BARBOSA BARROS – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 2174476 bytes, checksum: 3268fd475d20f6eff1be072f2e7fa4e3 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Capes / Biodiesel, que é produzido a partir de óleos vegetais ou gorduras animais através da reação de transesterificação com álcool é um excelente substituto para o diesel de petróleo por ser um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis. A peneira molecular MCM-41 apresenta potencial para processamento de ácidos graxos visando a produção de biodiesel, por controle da composição química e por tratamentos químicos posterior a sua síntese. A inserção de óxidos metálicos pode proporcionar um aumento no desempenho catalítico da peneira molecular, possibilitando a preparação de catalisadores com maior atividade, seletividade e estabilidade térmica. O presente trabalho tem como objetivo principal a obtenção de biodiesel a partir da reação de transesterificação do óleo de soja utilizando o catalisador MoO3/25CeO2/MCM-41. Para tal afinidade, a peneira molecular foi preparada partindo-se de um gel com a seguinte composição molar da mistura reacional: 1SiO2 : 0,30 CTABr : 11 NH3 : 144 H2O. A incorporação do cério e molibdênio (em peso) no suporte MCM-41 foi por via seca. Através dos difratogramas foi possível identificar os picos característicos da peneira molecular MCM-41, como também as fases dos óxidos de cério e molibdênio na estrutura da peneira molecular, confirmando os processos de impregnação. Por meio da isoterma de adsorção de nitrogênio a peneira molecular apresentou uma área superficial SBET de 1072 m2/g e isoterma do tipo IV característica de materiais mesoporosos. O catalisador contendo 15% em peso de molibdênio e 25% em peso de cério atingiu a maior conversão em éster metílico em torno de 93% como também densidade de 0.8832 g/cm3, viscosidade cinemática 4,044 mm2/s e acidez de 0,49 mg KOH/g. / Biodiesel, which is produced from vegetable oils or animal fats by transesterification reaction with alcohol, is an excellent substitute for diesel oil being a biodegradable fuel derived from renewable. The molecular sieve MCM-41 has the potential to process fatty acids aiming biodiesel production, by controlling the chemical composition and subsequent chemical treatments to their synthesis. The inclusion of metallic oxides can provide an increase in catalytic performance of the molecular sieve, allowing th e preparation of catalysts with higher activity, selectivity and thermal stability. This study aims to obtain biodiesel from the transesterification reaction of soybean oil using the catalyst MoO3/25CeO2/MCM-41. To this affinity, the molecular sieve was prepared starting with a gel with the following molar composition of the reaction mixture: 1SiO2 : 0,30 CTABr : 11 NH3 : 144 H2O. The incorporation of cerium and molybdenum (by weight) in the MCM-41 was supported by dry. Through the XRD patterns it was possible to identify the peaks characteristic of MCM-41 molecular sieve, as well as phases of cerium and molybdenum oxides in the molecular sieve structure, confirming the impregnation process. By means of the nitrogen adsorption isotherm molecular sieve had a surface area SBET de 1072 m2/g and isotherm type IV characteristic of mesoporous materials. The catalyst containing 15% by weight molybdenum and 25% by weight cerium reached the highest methyl ester conversion around 93% as well as density of 0.8832 g/cm3, kinematic viscosity 4,044 mm2/s and acidity of 0,49 mg KOH/g

The catalytic activity of metal complex exhibiting Lewis acid character (dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, butylstannoic acid and di-n-butyl-oxostannane) was investigated. These catalytic complexes have been tested in the alcoholysis of soybean and castor oils, aiming to obtain a mixture of fatty acid alkyl esters, called biodiesel. In the transesterification experiments of vegetable oils, the reactions were performed using three types of reactors. The first one consisted in a glass reactor connected to a reflux condenser (RVCR). The second device consisted of a stainless steel reactor (RP), hermetically sealed, fitted with a pressure gauge and a temperature controller. The third one was adapted to be used on a microwave system. On the last two reactor systems, the alcoholysis of triglycerides was also developed at vigorous conditions, at temperatures ranging from 80 °C and 150 °C. Comparing all reactions, the results show that the most reactive catalysts using the RVCR on the methanolysis of soybean oil are DBTDA and DBTDL with comparable performances. However, in the same reaction conditions, very low yields were observed using castor oil, and no generalizations could be pointed out. When RP were employed, better yields were obtained. When the temperature raise from 80 to 150 ºC, all catalytic systems display similar performances, indicating that temperature and solubility have significant influences on these type of catalytic systems. Very low reaction yield were observed when the microwave reactor was employed. This observation must be due to the very low rate of stirring performed on this type of reactor. In a second part of this work, it was evaluated the performance of catalysts based on tin oxide (SnO2), sulfated or not, in transesterification or esterification reactions of soybean oil and its fatty acids derivatives, respectively, in the presence of methanol. The low activity verified on these systems must be related to their structural characteristics. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi investigada a atividade catalítica de quatro complexos metálicos exibindo caráter ácido de Lewis: dibutildiacetato de estanho, dibutildilaurato de estanho, óxido de dibutil estanho e ácido butilestanóico. Esses complexos catalíticos foram testados na alcoólise do óleo de soja e de mamona, visando a obtenção de uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos, denominada biodiesel. Nos experimentos de transesterificação dos óleos vegetais, as reações foram realizadas em três tipos de reatores. O primeiro equipamento foi composto de um reator de vidro acoplado a um condensador de refluxo (RVCR). O segundo equipamento foi composto de um reator de aço inox (RP), hermeticamente fechado, equipado com um manômetro e um controlador de temperatura. O terceiro reator empregado era adaptado para ser utilizado em um sistema de microondas. Nos dois últimos sistemas de reatores, a alcoólise dos triglicerídeos foi desenvolvida em condições mais enérgicas de reação, em temperaturas que variaram entre 80 °C e 150 °C. Comparando-se todas as reações, os resultados obtidos indicam que o emprego do RVCR na metanólise do óleo de soja, os catalisadores mais ativos são o DBTDA e o DBTDL com desempenhos comparáveis. Por outro lado, empregando-se o óleo de mamona, nessa condição reacional, os rendimentos foram muito baixos, não permitindo obter generalizações. Quando do uso do RP, rendimentos superiores aos observados com o RVCR são obtidos e à medida que a temperatura aumenta de 80 a 150 ºC as reatividades dos sistemas catalíticos tornam se bastante semelhantes, indicando que fatores como temperatura e solubilidade têm influência significativa nesse tipo de sistemas catalíticos. Com o emprego do reator microondas, os rendimentos reacionais foram inferiores, provavelmente devido à baixa velocidade de agitação que tal reator pode realizar. Numa segunda parte do trabalho, foi realizado um estudo do desempenho de catalisadores a base de óxido de estanho (SnO2), sulfatado ou não, em reações de transesterificação ou esterificação de óleo de soja e seus ácidos graxos, respectivamente, na presença de metanol. A baixa atividade dos catalisadores foi relacionada às características texturais dos mesmos.

Former works of our group have demonstrated the potential of catalytic systems based on titanium and zirconium in esterification of fatty acidy derived from soybean oil, in the presence of methanol. From these results, it arise the interest of evaluate the behavior of these systems in the presence of ethanol in the transesterification of soybean oil and in the esterification of fatty acid derived from this oil. In this context, this study aimed to investigate the catalytic activity of catalysts, exhibiting general formula M(n-butoxide)x (maltolate)4-x where M is titanium or zirconium, on the ethylic esterification and transesterification of soybean oil and soybean fatty acids, for obtaining biodiesel. Six catalysts were synthesized, two based on titanium and ford based on zirconium, in which the amount of the ligand maltolate (3-hydroxi-2-methyl-4-pironate), and n-butoxide. The formation of the complexes was confirmed by infrared spectroscopy. The catalytic activity of these catalysts was evaluated in the ethylic esterification via acid-base titulation, and ethylic transesterification via gas chromatography. The complexes M(n-butoxide)x (maltolate)4-x proved to be active in esterification, with conversions up to 81%, and in the transesterification yields up to 19%. When ethanol is used, the reactivity is lower than that observed when methanol is employed. In addition, complexes of Zr showed catalytic activity higher than the complex Ti. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Trabalhos anteriores do nosso grupo de pesquisa mostraram o potencial de sistemas catalíticos à base de titânio e zircônio em reações de esterificação de ácidos graxos do óleo de soja, na presença de metanol. A partir desses resultados, surgiu o interesse de avaliar o comportamento desses sistemas utilizando o etanol na transesterificação do óleo de soja e esterificação de ácidos graxos derivados desse óleo. Então o presente trabalho visou à utilização de catalisadores de fórmula geral M (n-butóxido)x(maltol)4-x, onde M é o titânio ou zircônio, na reação de esterificação e transesterificação etílica do óleo de soja e ácidos graxos de soja, para obtenção do biodiesel. Foram investigados seis catalisadores, dois de titânio e quatro de zircônio, nos quais foi variada a quantidade de ligante maltolato (3-hidroxi-2-metil-4-pironato) e n-butóxido. A formação dos complexos foi confirmada por espectroscopia na região do infravermelho médio. A atividade catalítica desses catalisadores foi avaliada na reação de esterificação etílica através da titulação ácido-base e na reação de transesterificação etílica através da cromatografia gasosa. Os complexos do tipo M(n-butóxido)x(maltol)4-x se mostraram ativos em reações de esterificação com conversões de até 81% e na reação transesterificação com rendimento de 19%. Quando se emprega o etanol, a reatividade é inferior àquela observada quando se emprega o metanol. Além disso, os complexos de zircônio apresentaram atividade catalítica superior aos complexos de titânio.

The goal of this work was to develop mortadellas replacing porcine fat with canola, linseed soy and olive oils, using two different substitution levels (50% and 100%) and its evaluation based on fatty acids profile, nutritional quality, cholesterol amount, quality characteristics, oxidative stability and microstructure profiles. In the first experiment it was determined the fatty acid composition, the proportion between PUFA (poliunsaturated fatty acids)/SFA (saturated fatty acids) and also cholesterol content of the treatments control (P), linseed 50% (L1), linseed 100% (L2), canola 50% (C1), canola 100% (C2), olive 50 %(O1), olive 100% (O2), soy 50% (S1) e soy 100% (S2). The PUFA content had increased in all treatments with vegetable oils. For SFA, the control (P) had shown higher amounts and the treatments with canola oil had shown lower amounts. The treatments with vegetable oils also had shown higher ratio PUFA/SFA in comparison to control, and its cholesterol content were comparatively lower comparing to the control. About the second experiment, it was evaluated the substitution effect the oils of canola, linseed, olive and soy using two different substitution levels (50% and 100%) replacing porcine fat. This evaluation was based on quality characteristics, oxidation stability (TBARS value), and microstructure. All treatments had shown appropriated values regarding chemical and physicals parameters, in agreement with the Brazilian food legislation, good sensory scores, good texture and color profiles measured by devices, microbiological counting similar between control and other treatments and good stability against oxidation during shelf life. About the microstructure profile, any change in the emulsion had not been found. It is possible to find a correlation between the amount of fat seen in the pictures and the value obtained by the analytic method. / Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de mortadela utilizando óleos de canola, soja, oliva e linhaça, em dois diferentes níveis de substituição (50% e 100%) como opções de substituição à gordura suína e a avaliação quanto à composição de ácidos graxos, qualidade nutricional, teor de colesterol, características de qualidade, estabilidade oxidativa e microestrutura dos produtos. No primeiro experimento foram determinadas a composição em ácidos graxos, relação entre ácidos graxos poliinsaturados e saturados (poliinsaturados/saturados) e teor de colesterol dos tratamentos controle (P), linhaça a 50% (L1), linhaça a 100% (L2), canola a 50% (C1), canola a 100% (C2), oliva a 50% (O1), oliva a 100% (O2), soja a 50% (S1) e soja a 100% (S2). Os resultados apresentaram um aumento expressivo na quantidade de ácidos graxos poliinsaturados nos tratamentos com óleos vegetais. Para os ácidos graxos saturados de uma forma geral, o controle (P) apresentou quantidades maiores e os tratamentos com óleo de canola as menores quantidades. A relação poliinsaturados/saturados foi maior para todos os tratamentos em relação ao controle, e os teores de colesterol foram menores em todos os tratamentos comparativamente ao controle. No segundo experimento, foi avaliado o efeito da substituição dos óleos vegetais de canola, linhaça, oliva e soja em dois diferentes níveis de substituição (50% e 100%) nas características de qualidade, na estabilidade oxidativa (TBARS), e microestrutura dos tratamentos. Todos os tratamentos apresentaram valores físico-químicos satisfatórios e em acordo com a legislação, boa aceitação sensorial pelo painel teste, valores de textura e cor pelos respectivos aparelhos adequada, contagem microbiológica de mesófilos totais e bactérias lácticas sem diferença significativa entre controle e tratamentos com óleos vegetais e boa estabilidade lipídica durante o período de armazenamento. Nas micrografias não foram evidenciadas alterações na emulsão, sendo possível estabelecer correlação com a quantidade de gordura visualizada nas imagens e o valor obtido pelo método analítico.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Coutinho Fernandes Junior.pdf: 1216021 bytes, checksum: 140e087a28751c7c2ea0079d79d89a2d (MD5) Previous issue date: 2009-10-13 / In the process of soy oil the consumption of energy is extremely high, which is always important to create new alternatives to energetic consumption reduction. This paper is carried on a case study of energetic integration in a soy oil factory operating with an average production of 15.000 tons/month. At first, the rate of flow, the input and output temperatures and the calorific capacity of all currents in the extraction phase were evaluated. After this assessment, based on the thermal potential change, four currents were selected, two denominated hot currents and two denominated cold currents. The first hot current (Q1) consists of a crude oil current from the post-separation phase of the solvent hexane with the input temperature of 110 ºC and output temperature of 80ºC. The second hot current (Q2) consists of a water current coming out of a boiler with an input temperature of 90 ºC and goes to the effluent treatment station having to be cooled to 55 ºC. These two currents have a thermal potential change of 262,8 kW/h. The third current denominated cold current F1, consists of a water current that comes from the decanter with a input temperature of 40 ºC and enters in the heater to reach an output temperature of 90 ºC, where the residual hexane is evaporated. The fourth current, denominated cold current F2, is a mixture of 70% of oil and 30% of hexane with an input temperature of 60 ºC and output temperature of 90 ºC. These two currents have a thermal necessity of 330 kW, for their heating. The synthesis methodology adopted for the heat exchangers network synthesis, due to the easiness in application and interaction with the user, was the Pinch Analysis. In the synthesis procedure, the Problem Table was developed and the Pinch Point was identified and the goals for the consumption of utilities were obtained for the maximum energy recovery. The problem was divided into two regions, below and above the Pinch Point. After the synthesis and optimization, the total cost for the network was calculated and all thermal exchange occurs above the Pinch Point . The proposed network consists of two heat exchangers and two boilers, so that a exchanger performs the thermal change between the Q1 (crude oil) and Q2 (miscela) currents. The second exchanger performs the change between Q2 (the water in the boiler exit) and F1 (water in the decanter exit) currents. The additional heating for the cold currents to reach final temperatures is provided by the boilers that are already being used in the factory. The economy generated by the reduction in the consumption of utilities was of R$ 91,000.00/year, meaning a reduction of steam consumption of 79,6% and a reduction of 5,3% in the global consumption of the plant steam. The investment needed for the two proposed heat exchangers in the network, is R$ 16.540,00. Evaluating the year total cost, that includes the annual capital cost of the exchangers, an annual reduction of R$ 114.445,00 for R$ 25.800,00 is verified corresponding to 77.5% reduction in the annual total cost after the network synthesis. The return rate for the investment proposed is only 3 months. Therefore, Pinch Analysis is confirmed to be efficient in the energetic integration of processes reaching meaningful economy results in thermal energy, contributing for the industrial processes that are more and more competitive. / No processo de fabricação de óleo de soja, o consumo de energia é extremamente alto, sendo sempre um tema de foco para criar alternativas de redução do consumo energético. Neste trabalho, realizou-se um estudo de caso de integração energética na etapa da extração de uma fábrica de óleo de soja operando com produção média de 15.000 toneladas/mês. Inicialmente avaliou-se as vazões, as temperaturas de entrada e saída e as capacidades caloríficas de todas as correntes da etapa de extração. Após esta avaliação, baseando-se no potencial de troca térmica, foram selecionadas quatro correntes, sendo duas delas denominadas de correntes quentes e outras duas denominadas de correntes frias. A primeira corrente quente (Q1), consiste em uma corrente de óleo bruto oriunda da etapa pós-separação do solvente hexano, com temperatura de entrada de 110 ºC e temperatura de saída de 80ºC. A segunda corrente quente (Q2), consiste em uma corrente de água que sai de um aquecedor com temperatura de entrada de 90ºC e vai para a estação de tratamento de efluentes, necessitando ser resfriada até 55 ºC. Essas duas correntes quentes têm um potencial de troca térmica de 262,8 kW/h. A terceira corrente, denominada de corrente fria F1, consiste em uma corrente de água que sai do decantador a 40 ºC, e entra no aquecedor para atingir a temperatura de saída de 90 ºC, onde hexano residual é evaporado. A quarta corrente, denominada de corrente fria F2, consiste em uma mistura de 70% óleo e 30% hexano com temperaturas de entrada de 60 ºC e de saída de 90 ºC. Essas duas correntes (F1 e F2) tem uma necessidade térmica para seu aquecimento de 330 kW. A metodologia de síntese adotada para a síntese da rede de trocadores de calor, devido à facilidade de aplicação e interação com o usuário, foi a Análise Pinch. No procedimento de síntese, inicialmente é construída a tabela do problema onde identificou-se o ponto de estrangulamento energético, ou ponto Pinch, obtendo-se assim as metas de consumo de utilidades para a máxima recuperação de energia. Após esta etapa, o problema foi dividido em duas regiões: abaixo e acima do Pinch, sendo realizada a síntese da rede. No caso estudado, toda a troca térmica ocorre na região acima do Pinch. Assim, após a síntese e otimização da rede, calculou-se o custo total anual. A rede proposta consiste em 2 trocadores de calor e dois aquecedores, sendo que um trocador realiza troca térmica entre a corrente Q1 (óleo bruto) e a corrente F2 (a miscela), e o segundo trocador realiza troca entre a corrente Q2 (água na saída do aquecedor) e a corrente F1 (água na saída do decantador). O aquecimento complementar para as correntes frias atingirem suas temperaturas finais, é provido pelos aquecedores já existentes na linha. A economia gerada pela redução de consumo de utilidades foi de R$ 91.000,00/ano, o que representa uma economia de consumo de vapor de 79,6%, acarretando uma redução de 5,3% do consumo global de vapor da planta. O investimento necessário para os dois trocadores de calor propostos na rede é de R$ 16.540,00, e avaliando-se o custo total anual, verifica-se uma redução de R$ 114.445,00 para R$ 25.800,00, correspondendo a uma redução de 77,5% no custo total anual, após a síntese da rede. A taxa de retorno para o investimento proposto é de apenas 3 meses. Desta forma, confirma-se a eficiência da Análise Pinch na integração energética de processos, atingindo resultados significativos de economia de energia térmica,contribuindo para processos industriais cada vez mais competitivos.

A demanda por óleos vegetais tem sido crescente, principalmente para utilização como fonte de energia renovável na forma de biodiesel. Somando-se a isso, a podridão vermelha das raízes da soja (PVR), ou síndrome da morte súbita, causada pelo fungo Fusarium solani f.sp. glycines, tornou-se uma doença preocupante para os sojicultores, técnicos e pesquisadores, sendo uma estratégia recomendada a adoção de um sistema de controle integrado em que a utilização de cultivares tolerantes é um componente indispensável. Assim, este trabalho teve por objetivo verificar a possibilidade de se reunir em uma mesma planta de soja genes para alta produtividade de óleo e para tolerância a PVR. O sistema genético compreendeu um dialelo parcial 7x7, envolvendo sete genitores com alta produtividade de óleo e sete genitores tolerantes a PVR. A maioria dos genitores compreendeu linhagens experimentais desenvolvidas no Setor de Genética Aplicada às Espécies Autógamas (ESALQ/USP). Os experimentos envolveram as plantas F2, na safra 2008/2009 e progênies F2:3, na safra 2009/2010, para avaliação de caracteres agronômicos, do teor de óleo e produtividade de óleo em campo experimental; já a avaliação da reação a PVR foi realizada em progênies F2:4, em casa de vegetação com inoculação artificial do patógeno, por meio de uma escala de notas para a severidade dos sintomas radiculares. Além disso, por meio de marcadores microssatélites fez-se um estudo de genética de associação entre os marcadores e os caracteres reação a PVR e teor de óleo em três populações. Os resultados evidenciaram a existência de variabilidade nos genitores e nas progênies para todos os caracteres avaliados. O genitor com a maior capacidade geral de combinação e média de teor de óleo foi a cultivar A 7002; por outro lado, os menores valores foram verificados em PI 520733 e IAC 100. Os cruzamentos mais produtivos em óleo foram aqueles que envolveram o genitor A 7002, exceto quando este foi cruzado com IAC 100. Dez cruzamentos (USP 70004 com USP 14-10-38, USP 14-01-20, USP 14-13-16 e M-Soy 8001; USP 14-10-38 com USP 70057 e USP 70080; M-Soy 8001 com USP 70006, USP 70080 e USP 70123; e USP 14-01-20 x USP 70006) destacaram-se por originar a maioria de suas progênies com as melhores características em todos os caracteres, ou seja, apresentaram ciclo precoce ou semi-precoce, altura média, plantas eretas e com valor agronômico bom ou médio, alta produtividade de grãos e de óleo, alto teor de óleo e tolerância a PVR. Nenhum cruzamento originou a maioria de suas progênies com as piores características em todos os caracteres. Teor de óleo apresentou baixa correlação genética com altura da planta na maturidade, acamamento, valor agronômico, produtividade de grãos e reação a PVR. PVR apresentou baixa correlação genética com acamamento, produtividade de grãos, teor de óleo, produtividade de óleo; entretanto, foi possível obter progênies com alta produtividade de grãos e de óleo e tolerantes a PVR. Os marcadores microssatélites mostraram-se polimórficos e, foram associados dois locos SSR ao caráter teor de óleo e outros dois locos ao caráter reação a PVR. / The demand for vegetable oils has increased, mainly because of its use as a renewable energy source like biodiesel. Moreover, the sudden death syndrome (SDS) in soybean, caused by the fungus Fusarium solani f.sp. glycines, has become a worrying disease for soybean producers, technicians and researchers, and the adoption of an integrated control system using tolerant cultivars as an essential component has been a recommended strategy. This work aimed to verify the possibility of gathering genes for high oil yield and tolerance to SDS in the same soybean plant. The genetic system comprised a partial diallel 7x7 involving seven parents with high oil yield and seven parents tolerant to SDS. Most of the parents were experimental lines developed at the Sector of Genetics Applied to Self-Pollinated Species (ESALQ/USP). The 2008/2009 trials involved the F2 plants, and the 2009/2010 trials involved the evaluation of F2:3 progenies traits, such as agronomic characters, oil content and oil yield in the experimental field; whereas the analysis of the SDS reaction was tested in F2:4 progenies, in a greenhouse with artificial inoculation of the pathogen through a rating scale for severity of radicular symptoms. Moreover, a study of genetic association among microsatellite markers and the characters reaction to SDS and oil content in three populations was performed. The results showed the existence of variability in parents and progenies for all characters. The parent who had the highest general combining ability and average oil content was the cultivar A 7002; on the other hand, the lowest values were found in PI 520733 and IAC 100. The crosses that originated the best oil content progenies have involved the parent A 7002, except when it was crossed with IAC 100. Ten crosses (USP 70004 with USP 14-10-38, USP 14-01-20, USP 14-13-16 and M-Soy 8001; USP 14-10-38 with USP 70057 and USP 70080; M-Soy 8001 with USP 70006, USP 70080 and USP 70123; USP 14-01-20 x USP 70006) distinguished from the others by originating the majority of their progenies with the best features in all traits, in other words, showed early and semi-early maturity, medium height, upright plants, good or average agronomic value, high grain and oil yield, high oil content and tolerance to SDS. None of the crosses originated the majority of their progeny with the worst characteristics in all traits. Oil content showed low genetic correlation with plant height at maturity, lodging, agronomic value, yield and reaction to SDS. SDS showed a low genetic correlation with lodging, grain yield, oil content, oil yield. However, it was possible to obtain progenies with high grain and oil yield and tolerance to SDS. The microsatellite markers were polymorphic and, moreover, two SSR loci were associated with the character oil content and other two loci to the character SDS reaction.

This work was aimed at studying lipid stability of silver catfish (Rhamdia quelen) fillets. The influence of the inclusion (5%) of soybean or rice oil in silver catfish diet and vacuum packaging on lipid and color stability of raw silver catfish fillets was evaluated during frozen storage (18 months). Besides, the influence of seven cooking methods (boiling, conventional baking, microwave baking, grilling, deep frying in soybean oil, canola oil, or partially hydrogenated vegetable oil) on the oxidation, proximate, and fatty acid composition of fillets was also evaluated. The different diets had no effect on the proximate composition of the fish fillets. The content of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS, lipid oxidation index) of fillets from both diets increased after 12 months of storage with or without vacuum, but this increase was higher in fish fed with soybean oil. Color parameters were not affected by the vacuum storage or diet, but most parameters (a*, b*, chroma, and Hue values) were affected by the time of storage. Hue value showed that raw fillets tended to yellowness and after 18 months of frozen storage became greener. The content of various fatty acids in fillets was influenced by the type of vegetable oil used in the diet, but n-3/n-6 polyunsaturated fatty acids ratio and unsaturated/saturated ratio did not differ between diets. All cooking methods evaluated reduced moisture and increased protein content. Fat content was higher in the fried fillets. The free fatty acid content of fillets was significantly reduced by the different cooking methods, while conjugated dienes and peroxide values decreased for all fried samples, but remained constant in the samples submitted to the other cooking methods. Boiling and baking increased TBARS, while grilling and frying did not change TBARS. Boiling, baking, and grilling did not affect the silver catfish fillets fatty acid composition. Frying in canola oil increased n-3/n-6 ratio, in soybean oil increased general polyunsaturated fatty acid content, and in hydrogenated vegetable oil incorporated trans fatty acids in the fillets. Results indicated that fillets from silver catfish fed diets with soybean or rice oil have different lipid profile and lipid stability during frozen storage. Frying silver catfish fillets in canola oil could increase the low n-3/n-6 polyunsaturated fatty acids ratio of raw silver catfish fillets. / O presente trabalho teve por objetivo estudar a estabilidade lipídica de filés de jundiá (Rhamdia quelen). Foi avaliada a influência da inclusão (5%) de óleo de soja ou arroz na dieta do jundiá, e a embalagem a vácuo, sobre a estabilidade lipídica e a cor de filés crus congelados (18 meses). Avaliou-se também a influência de sete métodos de cocção (cozido em água, assado em forno convencional ou microondas, grelhado, ou frito em óleo de soja, arroz ou gordura vegetal hidrogenada) sobre a oxidação, a composição centesimal e de ácidos graxos de filés de jundiá. Não houve diferença na composição centesimal dos filés entre as dietas. O conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS, índice de lipoperoxidação) aumentou nos filés dos peixes de ambas as dietas, após 12 meses de armazenamento congelado, tanto nos filés embalados com ou sem vácuo. Esse aumento foi mais acentuado nos filés dos peixes alimentados com dietas contendo óleo de soja. Os parâmetros de cor não foram afetados pela embalagem a vácuo ou pela dieta, mas a maioria dos parâmetros (a*, b*, croma e ângulo de matiz), foi afetada pelo tempo de estocagem. O valor de ângulo de matiz mostrou que os filés crus tendiam ao amarelo, e após 18 meses de armazenamento congelado tenderam ao verde. O conteúdo de vários ácidos graxos nos filés foi influenciado pelo tipo de óleo vegetal utilizado na dieta, porém a razão dos ácidos graxos poliinsaturados n-3/n-6 e insaturados/saturados não diferiu entre as dietas. Todos os métodos de processamento térmico avaliados reduziram a umidade e aumentaram o conteúdo de proteína dos filés. O teor de gorduras foi maior nos filés fritos. O conteúdo de ácidos graxos livres dos filés foi significativamente reduzido pelos diferentes métodos de processamento térmico, enquanto os teores de dienos conjugados e peróxidos diminuíram em todas as amostras submetidas à fritura, mas permaneceram constantes nas amostras submetidas aos demais métodos de processamento térmico. Nos filés cozidos e assados observou-se aumento dos teores de TBARS, enquanto os grelhados e fritos não sofreram alteração neste parâmetro. A composição de ácidos graxos dos filés de jundiá cozidos, assados e grelhados não foi alterada pelo tratamento térmico. A fritura em óleo de canola aumentou a razão n-3/n-6, enquanto que a fritura em óleo de soja aumentou o conteúdo total de ácidos graxos poliinsaturados, e a fritura em gordura vegetal hidrogenada incorporou ácidos graxos trans aos filés. Os resultados indicam que os filés de jundiá alimentados com dietas contendo óleo de soja ou de arroz tiveram perfil lipídico e estabilidade lipídica diferente durante o armazenamento congelado. A fritura dos filés de jundiá em óleo de canola poderia aumentar a razão de ácidos graxos poliinsaturados n-3/n-6, que é baixa nos filés de jundiá crus.