Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 836498 bytes, checksum: 07fbd08593c521ae0b188fb7b6535dca (MD5) Previous issue date: 2010-02-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work involved two trials. In the first trial was evaluated the chemical composition; the fermentative profile and the microbial populations in soybean silage. The soybean was harvested at the R6 stage of development and submitted of treatments, before ensilage: 1- without additive (control), 2- with inoculant (I), 3- I plus molasses powder and 4- molasses powder. It was used the inoculant SIL ALL C4 (Alltech, Brasil). At treatments with molasses it was used 2,5% on fresh matter. The material was ensilaged in laboratory silos with 2-Kg of capacity and opened with 1, 3, 7, 14, 28 and 56 days of fermentation in a complete randomized design, with three replicates. There was effect (P<0.05) of additive and period under the DM and CP, while lignin did not influenced (P>0.05) by factors analyzed. On the other hand, it was observed effect (P<0.05) of additives x periods to others variable analyzed. The acids lactic, acetic and butyric concentrations was influenced (P<0.05) by additives and fermentation periods. About the pH was observed reduction 0.3443, 0.3868, 0.3355 e 0.3815 units per day of fermentation to control; with inoculant; I plus molasses powder and that with molasses silages, respectively. It was registered greatest acid lactic bacteria population to 28 days of fermentation, at silage with inoculant. The additions of inoculant, associated or not to molasses powder, on soybean ensilage improve the silage fermentative profile. At second trial was evaluated the intake and total apparent digestibility of nutrients in sheep. The soybean was submitted at same treatments of trial one and ensiladed in plastics barrels 150 L of capacity. The roughage:concentrate used was 90:10, based on the dry matter, using the ground as maize grain concentrate. It was used 20 adult sheep, male, without race set, castrated, with an average weight of 60 kg, distributed in a randomized complete block design, with five replicates. The intake of nutrients did not influenced (P>0.05) by treatments. It was effect of treatments (P<0.05) on NFC total apparent digestibility. Soybean silage with inoculant associated or not to molasses powder did not influence the intake and the total digestibility of nutrients in sheep. / Este trabalho envolveu dois experimentos. No experimento 1, foram avaliados a composição bromatológica; o perfil fermentativo e as populações microbianas em silagens de soja. A soja foi colhida no estádio de desenvolvimento R6 e submetida aos seguintes tratamentos, antes da ensilagem: sem aditivo (controle); com inoculante (I); I + melaço em pó e melaço em pó. Utilizou-se o inoculante SIL ALL C4 da Alltech do Brasil. Nos tratamentos com melaço foram aplicados 2,5% na base da matéria natural. O material foi ensilado em silos laboratoriais de PVC com 2 kg de capacidade e abertos com 1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias de fermentação. Adotou-se um arranjo fatorial 4 X 6 (4 aditivos X 6 períodos de fermentação) no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Observou-se efeito de aditivos e de período de fermentação (P<0,05) para os teores de matéria seca e proteína bruta, enquanto que o teor de lignina não foi afetado (P>0,05) pelos fatores estudados. Por outro lado, observou-se efeito (P<0,05) da interação aditivo x período de fermentação para as demais variáveis. As concentrações dos ácidos lático, acético e butírico foram influenciadas (P<0,05) por aditivos e períodos de fermentação. Para o pH das silagens, foram estimadas reduções de 0,3443; 0,3868; 0,3355 e 0,3815 unidades por dia de fermentação para as silagens controle, tratadas com inoculante, I + melaço e aquelas com melaço, respectivamente. Foi registrada máxima população de bactérias do ácido lático aos 28 dias de fermentação, na silagem com inoculante. A adição de inoculante, associada ou não ao melaço em pó, por ocasião da ensilagem da soja melhora o perfil fermentativo das silagens. No experimento 2, avaliaram-se o consumo e a digestibilidade aparente total dos nutrientes de silagens de soja, em ensaio com ovinos. A soja foi submetida aos mesmos tratamentos do experimento 1 e ensilada em tambores plásticos com 150 L de capacidade. A relação forragem: concentrado foi de 90:10, na base da matéria seca, utilizando-se o milho grão moído como concentrado. Foram utilizados 20 ovinos adultos, sem raça definida, castrados, com peso vivo médio de 60 kg, distribuídos em um delineamento em blocos casualizados, com cinco repetições. O consumo dos nutrientes não foi afetado (P>0,05) pelas dietas experimentais. Houve efeito de dietas sobre a digestibilidade aparente total dos carboidratos não fibrosos (P<0,05). Silagens de soja com inoculante associadas ou não ao melaço, não alteram o consumo nem a digestibilidade aparente total dos nutrientes em ovinos.

A banana é um fruto consumido no mundo todo e, ao contrário do que acontece na maioria dos países nos quais predomina o grupo Cavendish, uma grande variedade de cultivares são consumidas nas diferentes regiões do Brasil. No entanto, as informações bioquímicas e fisiológicas a respeito das cultivares consumidas no país são ainda restritas e, apesar de serem muito diferentes entre si, são tratadas da mesma maneira na pré e pós-colheita, o que muitas vezes compromete a qualidade do fruto. Diante disso, dois pontos são fundamentais para a obtenção de frutos de melhor qualidade: a definição do ponto de colheita e o tratamento dos frutos com etileno após a colheita. Hoje a colheita é feita em função do diâmetro dos frutos e o tratamento com etileno é o mesmo para todas as cultivares. Porém, frutos com o mesmo diâmetro nem sempre estão no mesmo estágio de maturidade fisiológica e, usualmente, o tratamento pós-colheita feito com etileno, visando o amadurecimento mais rápido e uniforme dos frutos, não segue nenhuma orientação técnica. A consequência da falta de critérios definidos para a colheita e para a aplicação de etileno resulta em bananas com baixa qualidade e com vida-de-prateleira curta. A produção de banana é dificultada pelos problemas fitossanitários que ocorrem nas plantações, incluindo doenças como as Sigatokas Negra e Amarela e o Mal-do-Panamá. Tendo em vista a ameaça que as doenças da bananeira representam e os prejuízos que podem causar, a introdução de cultivares resistentes é a melhor forma para reduzir a pressão desses patógenos sobre a cultura. Por ser resistente às Sigatokas e ao Mal de Panamá este trabalho visou conhecer melhor a cultivar Thap Maeo (Musa acuminata AAB cv. Thap Maeo) que tem como defeito principal uma vida-de-prateleira muito curta. Os objetivos deste trabalho foram: (1) estabelecer o ponto de colheita das bananas da cultivar Thap Maeo utilizando a metodologia da soma de temperatura a que a planta está exposta durante o desenvolvimento dos frutos; (2) estabelecer, a partir da caracterização físico-química dos frutos, o teor ideal de etileno exógeno para promover o amadurecimento uniforme dos frutos e, (3) estudar o balanço hormonal no amadurecimento dos frutos. Em uma primeira etapa foi implantado um experimento de campo para determinar a Temperatura Base e a Idade Fisiológica Máxima para esta cultivar. Estes parâmetros são necessários para o cálculo da idade fisiológica e na determinação do ponto de colheita. Com o término desta etapa, foram realizadas colheitas de frutos em diferentes épocas do ano para confirmar a metodologia usada. Foi possível estabelecer uma metodologia para estimar o ponto de colheita dos frutos de acordo com a estação do ano em que estes se desenvolveram. Para estabelecer o teor ideal de etileno exógeno aplicado na pós-colheita, os frutos foram testados com diferentes concentrações de etileno (0 a 1000 ppm) em dose única. Os resultados indicam que mesmo as menores concentrações de etileno aplicadas promovem o amadurecimento uniforme dos frutos, sem diferenças aparentes entre os tratamentos. Além disso, as análises do perfil de compostos voláteis da polpa indicam que a maior diferença entre o aroma dos tratamentos é entre frutos tratados e não tratados. Os frutos que não foram tratados apresentaram maior quantidade de compostos identificados. Em todas as colheitas realizadas, o período entre o início do amadurecimento e o amadurecimento completo dos frutos foi consideravelmente curto se comparado a bananas do subgrupo Nanica. Para melhor compreender estes resultados, além do etileno, foram quantificados os teores livres dos hormônios ácido indol-3-acético (AIA) e ácido abcísico (ABA). Em comparação com estudos anteriores, com cultivares do subgrupo Nanica, a cultivar Thap Maeo produz mais etileno e ABA durante o amadurecimento, além de apresentar menores teores de AIA quando verde. Estas diferenças hormonais podem explicar o curto período de amadurecimento desta cultivar. / Banana is an important staple food. Unlike the world Market, which has only the Cavendish Bananas as export bananas, Brazilian market has many Bananas varieties. However, biochemical and physiological information about these varieties are still scarce and different bananas cultivars are treated the same way in pre or post-harvest, which often affects the quality of the fruit. In this context, two issues are important to reach best fruit quality: definition of harvest time and the exogenous ethylene treatment. Now a day the harvest time is defined by the diameter of the fruits and the ethylene treatment is equal for all cultivars. However, fruits with the same diameter not always are in the same development grade and the post-harvest ethylene treatment, aiming a faster and uniform ripening, does not follow any technical recommendation. The consequences for the lack of criteria in the harvest and for the ethylene treatment might be a low quality and shelf life banana. Banana production is hampered by plant health problems occurring in the production fields, including the diseases such as the Sigatokas and the Panama Wilt. Given the threat of the banana diseases, and the damage they can cause, the introduction of resistant cultivars is the best way to reduce the pressure of these pathogens on this crop. Being resistant to Sigatokas and Panama diseases, this work aimed to know better the cultivar Thap Maeo (Musa acuminata AAB cv. Thap Maeo) whose main defect is a short shelf life. The objectives of this work were: (1) to establish the harvest time of Thap Maeo bananas using the thermal sum techniques, (2) using the physico-chemical characterization of the fruit, establish the ideal concentration of exogenous ethylene to promote uniform ripening of fruits and (3) study the hormonal balance in the fruit ripening. The first step was a field experiment to determine the base temperature and the maximum physiological age. These parameters are used to calculate the thermal sum. The next step was to harvest fruits from different times of the year to confirm the methodology. It was established a methodology to estimate the harvest time according to the season in which the fruit has developed. Five ethylene concentration were tested (0-1000 ppm). Results showed that even the low ethylene concentration applied could promote the uniform ripening of the fruits with no apparent differences between the treatments. Furthermore, the analysis of volatile compounds in the pulp indicate that the major difference between the aroma of treatments is between treated and untreated fruits. The fruits that were not treated showed a higher amount of identified compounds. For all harvested fruits, the period between the ripening start and full ripening of the fruit was short when compared to the Nanica bananas. Levels of the hormones indole-3-acetic acid and abscisic acid, in addition to ethylene, were quantified to better understand these results. Compared to previous studies, with cultivars of Nanica subgroup, the cultivar Thap Maeo produce more ethylene and ABA during ripening, and have lower IAA level in the green stage. These hormonal differences may explain the short maturity period of this cultivar.

A literatura têm indicado que a via metabólica de degradação de amido em bananas é regulada tanto por etileno quanto por auxinas, dentre outros fatores. Visando melhor entender o mecanismo pelo qual isso ocorre, acompanhou-se o amadurecimento de bananas infiltradas com ácido indol-3-acético (AIA) utilizando um modelo de infiltração do hormônio em fatias do fruto. Foram avaliados os níveis de AIA endógeno, a evolução na degradação de amido e síntese de açúcares solúveis, a ocorrência de alterações na transcrição e atividade das enzimas &#946;-amilase e DPE2 e a possível correlação destes eventos com alterações na via de transdução de sinal de etileno - hormônio reconhecidamente responsável por desencadear a ativação do metabolismo degradatório de amido durante o amadurecimento. Nos frutos tratados com AIA, os resultados apontaram atraso na degradação de amido e no acúmulo de açúcares solúveis; as variações nos níveis de atividade e de transcritos de &#946;-amilase nos grupos controle e tratado foram semelhantes; contudo, no grupo tratado a evolução destes processos ocorreu com atraso em relação ao controle. Os níveis de transcritos de DPE2, mais expressivos no início do amadurecimento em ambos os grupos, foram sustentados por mais tempo nos frutos tratados; a atividade, no entanto, parece ter sido sensivelmente inibida pelo tratamento com AIA. Os perfis de transcritos dos receptores de etileno ERS3 e ETR1 apontam que os mesmos foram fortemente afetados pelo tratamento. Assim, os resultados sugerem que modificações no padrão de sinalização do etileno podem ser parte do mecanismo pelo qual AIA afeta o perfil de transcritos e atividade de &#946;-amilase e DPE2, provocando, em consequência, atraso no processo de mobilização da reserva de amido na banana e também na síntese de açúcares. / The literature indicates that the starch degradation in bananas is probably regulated by ethylene and auxins, among other factors. To understand the mechanisms involved, we followed the ripening of banana slices infiltrated with indole-3-acetic acid (AIA). We measured the evolution of endogenous AIA levels and starch degradation, as well as shifts in transcription and activity of &#946;-amilase and DPE2 and their possible correlation with alterations in the ethylene signal transduction path. In AIA-treated slices, results indicated delay in starch degradation and acummulation of soluble sugars; the changes in &#946;-amilase transcripts and activity levels in control and treated groups were similar, although they were delayed for the AIA-treated group, when compared to control. DPE2 transcript levels, stronger in the earlier stages of rippening in both groups, were sustained longer in AIA-treated bananas; on the other hand, its activity seems to has been severely inhibited by the AIA treatment. The transcript profiles of ERS3 and ETR1 ethylene receptors indicate that they were both strongly affected by the treatment. In this way, the results sugest that modifications in the ethylene signaling pathway may be part of the mechanism by which high level of AIA affects the profile of transcripts and activities of &#946;-amilase and DPE2, inducing the delay in the mobilization of the starch reserve of the bananas, as well as the sugar synthesis.

Lactobacillus buchneri é um microrganismo heterolático capaz de produzir quantidades significativas de ácido acético, que tem ação anti-fúngica e melhora a estabilidade aeróbia de silagens. Além de ácido acético, silagens inoculadas com L. buchneri tipicamente apresentam maiores teores de 1-propanol. Acredita-se que este álcool estaria associado à depressão de consumo de matéria seca (CMS). Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de silagens de milho com L. buchneri e da suplementação com 1-propanol no desempenho de vacas leiteiras. O experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP). A cultura do milho foi colhida com aproximadamente 35% de matéria seca (MS) e ensilada em bags com capacidade de 40 t. No momento da ensilagem, dois tratamentos foram impostos: controle (C) e L. buchneri 1 × 105 ufc/g (LB). Após 247 dias de armazenamento, os silos foram abertos e o ensaio de lactação foi iniciado. Vinte vacas Holandesas foram alocadas em sete Quadrados Latinos 3 × 3, com períodos de 21 dias (14 d adaptação). As dietas experimentais continham (% MS): 8% de caroço de algodão, 9,5% de polpa cítrica, 18% de farelo de soja, 9,0% de milho moído, 2,5% de premix mineral+vitaminas e 53% de silagem de milho C ou LB ou silagem de milho C + 1,0% de 1-propanol (PROP). O 1-propanol foi diluído em água (1:1) e aspergido na ração total durante a mistura, imediatamente antes da oferta das refeições. Parâmetros de fermentação e composição bromatológica das silagens foram realizadas nos períodos experimentais, assim como ensaio de estabilidade aeróbia. A taxa de desaparecimento de ácido acético, etanol e 1-propanol foram mensuradas em cada período durante a exposição das rações no cocho. O CMS, a produção e a composição de leite, a digestibilidade aparente no trato total, o comportamento ingestivo e o índice de seleção de partículas foram registrados entre os dias 15 e 21 de cada período experimental. Nos mesmos dias, foram realizadas coletas de fluido ruminal para determinação das concentrações de ácidos graxos voláteis e 1-propanol e, de sangue para avaliação das concentrações de glicose e ácidos graxos não esterificados (AGNE). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo Teste de Tukey-Kramer (&alpha;=0,05), utilizando-se o procedimento MIXED do SAS. Os parâmetros de fermentabilidade e a estabilidade aeróbia das silagens foram semelhantes entre os tratamentos. O CMS, a produção e a composição do leite também não diferiram. Entretanto, a digestibilidade da matéria orgânica, foi menor para o tratamento LB. Animais alimentados com 1-propanol apresentaram maior concentração ruminal deste álcool, maior concentração sanguínea de glicose e menor de AGL. A inoculação das silagens com L. buchneri na dose 1 × 105 ufc/g não modifica a qualidade e a estabilidade aeróbia de silagens de milho. A inoculação com L. buchneri na dose 1 × 105 ufc/g e a adição de 1-propanol na dieta não alteraram o desempenho de vacas leiteiras. / L. buchneri is a heterolactic microorganism capable of producing significant amounts of acetic acid that has antifungal action and usually increase the aerobic stability of silage. In addition, silages inoculated with L. buchneri typically exhibit higher levels of 1-propanol. There is a clame that 1-propanol is associated with decreased dry matter intake (DMI). Thus, the objective of this work was to evaluate the effects of inoculating L. buchneri at corn ensiling and supplementing total mixed rations (TMR) with 1-propanol on the performance of lactating dairy cows. The experiment was conducted in the Department of Animal Science, College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ / USP). Corn crop was harvested at 35% DM and ensiled in farm scale bags (40 t/bag). At ensiling, treatments were: control (C) and L. buchneri 1 × 105 cfu/g (LB). After 247 d of storage, silos were opened and the lactation trial was carried out. Twenty Holstein cows housed in a Tie-stall barn were assigned to a replicated 3 × 3 Latin square design, with 21 d periods (14 d adaptation). Diets contained (DM basis): 8% whole cottonseed, 9.5% citrus pulp, 18% soybean meal, 9% dry ground corn, 2.5% premix mineral + vitamins, and 53% corn silage C or LB or corn silage C + 1% of 1-propanol (PROP). The 1-propanol was diluted in water (1:1) and sprayed onto the TMR during mixing, immediately before each feeding. Silage fermentation and chemical composition were evaluatedin each period, as well as the aerobic stability. Fractional disappearance rates of ethanol, acetic acid and 1-propanol were determined in TMR during feedbunk exposure. The DMI, milk yield and composition, total tract digestibility, ingestive behavior and particle sorting index were recorded from d-15 to d-21 in each period.. In addition, rumen fluid and blood were sampled to determine the concentrations of VFA and 1-propanool, and glucose and non-esterified fatty acids (NEFA), respectively. Analysis of variance was performed using the Mixed procedure of SAS and treatment means were compared by Tukey-Kramer test (&alpha; = 0.05). Silage fermentability and aerobic stability were similar between treatments. The DMI, milk yield and milk composition did not differ among treatments. However, the organic matter digestibility was lower for the treatment LB. Animals fed 1-propanol had higher ruminal concentration of this alcohol, higher blood glucose and lower blood NEFA. Inoculation of silage with L. buchneri at 1 × 105 cfu/g does not alter fermentation and is not sufficient to improve the aerobic stability of corn silages. The inoculation of silages with L. buchneri at 1 × 105 cfu/g and the supplementation of TMR with 1-propanol do not alter the performance of dairy cows.

Este trabalho descreve estudos eletroquímicos e espectroscópicos da eletrooxidação de etanol, acetaldeído e ácido acético sobre uma superfície de platina monocristalina de baixo índice de Miller 110 modificada por ósmio (Os). O eletrodo monocristalino de Pt(110) foi modificado por Os espontaneamente e pela aplicação de potencial. Os eletrodos foram caracterizados eletroquimicamente, de forma que foram obtidos valores baixos, intermediários e altos de Os sobre a superfície de Pt(110). A eletrooxidação de etanol sobre Pt(110) e Pt(110)/Os, analisada pelas técnicas de voltametria cíclica e cronoamperometria, mostrou que as densidades de corrente para essa reação foram maiores nos graus de recobrimento entre 0,51 – 0,61 ML. A partir dos resultados de FTIR in situ, verificou-se que a reação de oxidação de etanol difere em seus caminhos de acordo com o grau de recobrimento de Os. O caminho um sugere a quebra da ligação C—C com maior intensidade em graus de recobrimento entre 0,36 – 0,80 ML, formando espécies como COlinear, CHx e, posteriormente, CO2. O caminho dois mostra a formação de acetaldeído a partir de 0,4 V sobre os eletrodos Pt(110) e Pt(110)/Os, e que pode haver ainda a produção de CO e ácido acético a partir desse orgânico sobre eletrodos com HOs > 0,80 ML, a baixos potenciais. O estudo realizado com acetaldeído mostrou que o desempenho na oxidação desse orgânico foi sutilmente maior para os eletrodos modificados por Os. O caminho três apresenta a produção de CO2 proveniente da oxidação de etanol diretamente a ácido acético sobre eletrodos com alto grau de recobrimento. Durante a oxidação ocorre a formação a baixos potenciais de COlinear em grandes quantidades. Além disso, há produção de ácido acético e posteriormente de CO2. Ainda nos eletrodos espessos, a produção de CO2 ocorre sem que se observe a presença de COlinear, indicando a possibilidade da oxidação de ácido acético a CO2. A eletrooxidação de ácido acético sobre os diversos eletrodos de Pt(110)/Os mostra que ocorre a quebra dessa molécula para formar CO2, embora de forma menos expressiva que as demais moléculas estudadas. Sendo que parte do CO2 produzido provavelmente tem sua origem no grupo COO- que está adsorvido sobre a superfície do eletrodo. / This work reports the electrochemical and spectroscopic results of ethanol, acetaldehyde and acetic acid electrooxidation onto low index platinum single crystal surface (110) modified by osmium (Os). The Pt(110) electrode was modified by spontaneous and electroless Os deposition and checked electrochemically in order to obtain low, intermediate and high Os coverages on Pt(110). The ethanol electrooxidation on Pt(110) and Pt(110)/Os, which used voltammetric cycle and cronoamperometric techniques, showed higher currents toward this reaction on Os coverage between 0.51-0.61 ML. The FTIR results reveal that ethanol oxidation has different pathways according to Os coverage. The step one suggests that the cleavage of ethanol C—C bond occurs with major intensity forming species such as COlinaer and CHx when the reached coverage is 0.36 – 0.80 ML and further producing CO2. At the step two, acetaldehyde formation is improved above 0.4 V on Pt(110) and Pt(110)/Os, and at low potentials on HOs > 0.80 ML, this molecule can oxidize and form CO and acetic acid. Studies on acetaldehyde showed that the catalytic activity is slightly higher on electrodes modified by Os. The step three presents the CO2 production through acetic acid onto electrodes with high Os coverage. During the oxidation of this molecule, COlinear is produced in large quantities at low potentials; there is formation of acetic acid and thereupon CO2. Onto Os thick electrode, CO2 production occurs without the presence of COlinear, indicating the possibility of acetic acid oxidation directly to CO2. The acetic acid oxidation on various electrodes modified by Os is possible with cleavage of C—C bond to form CO2, though this process is less significant than others organic molecules studied. Since the amount of CO2 produced can arise through the acetate group once this specie is adsorbed onto the electrode surface.

As necessidades de energia global são, na sua maioria, dependentes de combustíveis fósseis. Hidrogênio é uma energia limpa alternativa a esses combustíveis fósseis. Bactérias fototróficas produzem hidrogênio a partir de compostos orgânicos por meio de processo anaeróbio dependente de luz. Assim, este trabalho visou avaliar o efeito das concentrações iniciais de ácido acético e biomassa, e a influência da intensidade luminosa, na produção de hidrogênio por bactéria fototrófica púrpura não-sulfurosa. Foram utilizados reatores em batelada de 2000 mL, com volume útil de 1000 mL e headspace de 1000 mL preenchido com hélio. Nos reatores foi adicionado ácido acético e glutamato de sódio (0,8 mmol/L) como fontes de carbono e nitrogênio, respectivamente, e cultura de bactéria fototrófica púrpura não-sulfurosa previamente purificada. O aumento da concentração inicial de ácido acético de 10 mmol/L para 17 mmol/L não promoveu mudanças significativas tanto no crescimento celular, quanto, na produção de hidrogênio (8,3 mL \'H IND.2\'/g massa seca.h e 8,8 mL \'H IND.2\'/g massa seca.h, respectivamente), para intensidade luminosa de 9000 - 10.000 lux. Nessa mesma intensidade luminosa, o aumento da concentração de biomassa inicial de 0,02 g/L para 0,04 g/L favoreceu o aumento da produção de hidrogênio de 8,8 mL \'H IND.2\'/g massa seca.h para 10,6 mL \'H IND.2\'/g massa seca.h, respectivamente. A produção de hidrogênio diminuiu acentuadamente de 10,6 mL \'H IND.2\'/g massa seca.h para 1,0 mL \'H IND.2\'/g massa seca.h com a diminuição da intensidade luminosa de 9000 - 10.000 lux para 4000 - 5000 lux. Na ausência de luz não ocorreu crescimento e produção de hidrogênio. A cultura manteve-se predominantemente avermelhada e as análise microscópicas mostraram a predominância de bacilos curvos, gram-negativos, aglomerados em formações de roseta; características típicas de alguns gêneros de bactérias fototróficas púrpuras não-sulfurosas. Todos os ensaios foram realizados à temperatura de 30 \'+ OU -\' 1 grau Celsius. A análise da estrutura da comunidade microbiana foi realizada por reação de polimerização em cadeia (PCR) de fragmentos de gene RNAr 16S, seguida de eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE), e revelou que não houve variações relevantes na estrutura das populações microbianas em função das diferentes condições de cultivo. / The global energy requirements are mostly dependent on fossil fuels. Hydrogen is a clean energy alternative to these fuels. Phototrophic bacteria produce hydrogen from organic compounds by an anaerobic light-dependent electron transfer process. Therefore, this study aimed at to evaluate the effect of the initial concentrations of acetic acid and biomass, and the influence of the light intensity on hydrogen production by purple non-sulfur phototrophic bacteria. The experiments were performed in batch operation, in reactors of 2000 mL, with culture volume of 1000 mL and headspace of 1000 mL, filled with helium. Acetic acid and sodium glutamate (0.8 mmol/L) were used as sources of carbon and nitrogen, respectively, and culture of purple non-sulfur phototrophic bacteria previously purifided. The increase of the initial acetic acid concentration from 10 mmol/L to 17 mmol/L did not promote significant changes in the cell growth and in the hydrogen production (8.3 mL \'H IND.2\'/g dry weight.h and 8.8 mL \'H IND.2\'/g dry weight.h, respectively), under a light intensity of 9000 - 10,000 lux. In this same light intensity, the increase of the initial biomass concentration from 0.02 g/L to 0.04 g/L resulted in an increase in the hydrogen production from 8.8 mL \'H IND.2\'/g dry weight.h to 10.6 mL \'H IND.2\'/g dry weight.h, respectively. The hydrogen production suddenly decreased from 10.6 mL \'H IND.2\'/g dry weigh.h to 1.0 mL \'H IND.2\'/g dry weight.h with the reduction of the light intensity from 9000 - 10,000 lux to 4000 - 5000 lux. Hydrogen production was not observed in absence of light. The culture remained predominantly purple and the microscopic analysis showed the predominance of rod-shaped cells, gram-negative, accumulated in formation of rosettes; typical characteristics of some types of purple non-sulfur phototrophic bacteria. The analysis of the structure of the microbial community was carried out by reaction of polymerization in chain (PCR) of the RNAr 16S, followed of denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), and reveled that the structure of the microbial populations did not change significantly in function of the different conditions of culture.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this work was to evaluate the effect of post harvest ethanol or acetaldehyde application and to compare them with consolidated storage techniques on the quality maintenance of Royal Gala‟ apples. Also, we aimed to evaluate the effect of controlled atmosphere condition with ultra low oxygen partial pressures on the post storage quality maintenance of Royal Gala‟ apples. To reach such aims, three experiments were performed during 2008 and 2009. In the first experiment, carried out in 2008, the following treatments were evaluated: [1] control; [2] application of 0.5mL of ethanol month-1 kg-1; [3] application of 0.25mL acetaldehyde month-1 kg-1; [4] application of 625 ηL L-1 1-MCP; and [5] ethylene scrubbing (<0.02μL L-1). All fruits from the evaluated treatments were stored in CA with 1.0kPa O2 and 2.0kPa CO2. In the second experiment, carried out in 2009, the treatments were constituted in the following way: [1] control; [2] low relative air humidity (LRH); [3] LRH and application of 0.3mL of ethanol month-1 kg-1; and [4] application of 0.3mL of ethanol month-1 kg-1. All treatments were stored in CA with 1.2kPa O2 associated with 2.5kPa CO2. In the two experiments the fruits were stored at 0.5°C. In the third experiment, carried out in 2008, five CA conditions were evaluated: [1] 1.0kPa O2 and 2.0kPa CO2; [2] 0.8kPa O2 and 1.5kPa CO2; [3] 0.8kPa O2 and 1.0kPa CO2; [4] 0.6kPa O2 and 1.5kPa CO2; and [5] 0.6kPa O2 and 1.0kPa CO2. All conditions were stored in 0.0°C, 0.5°C and 1.0°C resulting in a factorial experiment. The application of 0.5mL ethanol month-1 kg-1 or 0.25mL acetaldehyde month-1 kg-1 cause increase in mealiness, flesh browning and rottenness incidence and decrease flesh firmness, resulting in decrease in the quality maintenance when compared with the application of 1-MCP and ethylene scrubbing. However, 0.3mL ethanol month-1 kg-1, performed on second experiment, resulted in higher flesh firmness retention, lower ACC oxidase activity and lower ethylene production. The lower relative air humidity is not efficient in maintain apple quality, however, it potentiated the effect of the application of 0.3mL ethanol month-1 kg-1. Royal Gala‟ apples stored in CA with O2 partial pressures below to 0.8kPa show lesser quality after storage. Temperature of 1.0ºC, compared with 0.0°C and 0.5°C, provided highest apple quality maintenance after eight months of storage and more seven days in shelf life at 20ºC. The best ULO condition for fruits stored at 1.0ºC is 1.0kPa O2 with 2.0kPa CO2. The interaction between ULO and storage temperature showed a necessity to increase O2 partial pressures when the storage temperature was increased. This behavior were verified especially when ACC oxidase activity and flesh browning incidence were analyzed. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação pós-colheita de etanol e aldeído acético e comparar com tecnologias de armazenamento comprovadamente eficientes sobre a manutenção da qualidade de maçãs Royal Gala‟. Além disso, objetivou-se avaliar o efeito de condições de atmosfera controlada (AC) com pressões parciais ultrabaixas de oxigênio sobre a manutenção da qualidade de maçãs, Royal Gala‟ após o armazenamento. Para atingir tais objetivos foram conduzidos três experimentos no decorrer dos anos de 2008 e 2009. No primeiro experimento, realizado em 2008, foram testados os seguintes tratamentos: [1] controle; [2] aplicação de 0,5mL de etanol mês-1 kg-1; [3] aplicação de 0,25mL de aldeído acético mês-1 kg-1; [4] aplicação de 625 ηL L-1 de 1-MCP; e [5] absorção de etileno (<0,02μL L-1). Todos os frutos dos tratamentos avaliados foram armazenados em AC na condição de 1,0kPa O2 e 2,0kPa CO2. No segundo experimento, conduzido em 2009, os tratamentos avaliados foram constituídos da seguinte forma: [1] controle; [2] baixa umidade relativa do ar (BUR); [3] BUR com aplicação de etanol na dosagem de 0,3mL mês-1 kg-1; e [4] aplicação de etanol na dosagem de 0,3mL mês-1 kg-1. Todos os frutos dos tratamentos foram armazenados em AC com 1,2kPa O2 + 2,5kPa CO2. Nos dois experimentos os frutos foram armazenados na temperatura de 0,5°C. No terceiro experimento, conduzido em 2008, foram avaliadas cinco condições de AC: [1] 1,0kPa O2 e 2,0kPa CO2; [2] 0,8kPa O2 e 1,5kPa CO2; [3] 0,8kPa O2 e 1,0kPa CO2; [4] 0,6kPa O2 e 1,5kPa CO2; e [5] 0,6kPa O2 e 1,0kPa CO2, combinadas com temperaturas de 0,0°C, 0,5°C e 1,0°C, resultando em um experimento fatorial. A aplicação de 0,5mL de etanol mês-1 kg-1 ou 0,25mL de aldeído acético mês-1 kg-1, provocou aumento da incidência de polpa farinácea, degenerescência de polpa e podridões, assim como diminuição da firmeza de polpa, resultando em menor manutenção da qualidade comparada com a aplicação de 1-MCP e absorção de etileno. Entretanto, a dose de 0,3mL de etanol mês-1 kg-1, do segundo experimento, resultou na manutenção de maior firmeza de polpa, menor atividade da ACC oxidase e menor produção de etileno. A redução da umidade relativa do ar (BUR) não apresentou eficiência na manutenção da qualidade, porém, potencializou o efeito da aplicação de 0,3mL de etanol mês-1 kg-1. Maçãs Royal Gala‟ armazenadas em AC sob pressões parciais de O2 abaixo de 0,8kPa apresentaram inferior qualidade após o armazenamento. A temperatura de 1,0ºC, comparado a 0,0°C e 0,5°C, manteve a qualidade superior após oito meses de armazenamento e mais sete dias de exposição à temperatura de 20ºC. A melhor condição de ULO para frutos armazenados na temperatura de 1,0ºC é de 1,0kPa O2 combinado com 2,0kPa de CO2. A interação entre ULO e temperatura de armazenamento evidenciou a necessidade de elevação das pressões parciais de O2 quando a temperatura de armazenamento foi aumentada. Este comportamento foi verificado quando analisadas atividade da ACC oxidase e incidência de degenerescência de polpa.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-12T14:48:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 420337 bytes, checksum: b716997ea739661f6b442ce3e6352641 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T14:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 420337 bytes, checksum: b716997ea739661f6b442ce3e6352641 (MD5) Previous issue date: 2001-06-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No presente trabalho avaliou-se o emprego de resinas de troca iônica quanto a sua capacidade em adsorver ácido acético, furfural e hidróximetil furfural presentes no hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-áçúcar obtido por hidrólise ácida. A metodologia empregada consistiu em determinar, inicialmente, as curvas cinéticas de adsorção para cada um destes compostos. Em seguida foram construídas as isotermas de adsorção, também para estes compostos. O mesmo procedimento foi utilizado para três diferentes tipos de resinas (A-500, A-103S e C-155S – PUROLITE®). Nos experimentos de cinética de adsorção encontrou-se que dez minutos de contato, entre a resina e o hidrolisado hemicelulósico, foram suficientes para que o equilíbrio do processo de sorção fosse atingido. Observou-se também, nos testes referentes à determinação das isotermas, que a resina que apresentou uma melhor capacidade em adsorver os compostos foi a resina aniônica A-500, visto que esta apresentou um maior valor de q - quantidade de composto adsorvido (mg) por quantidade de resina (g), para ácido acético e para hidróximetil furfural. Estes valores foram, aproximadamente: 5,7 mg· g^-1 para o ácido acético, 0,2 mg· g^-1 para o furfural e 0,57 mg· g^-1 para o hidróximetil furfural. Foi possível observar, nas condições estudadas, que a resina aniônica A-103S também adsorve ácido acético 3,9 mg· g^-1 , furfural 0,31 mg· g^-1 e hidróximetil furfural 0,3 mg· g^-1 , porém em menor quantidade que a resina A-500. No entanto, a resina catiônica C-155S, não apresentou bom desempenho para adsorver esses compostos. Os valores de q para esta resina foram, aproximadamente, 2,5mg· g^-1 para o ácido acético, 0,11 mg· g^-1 para o furfural e 0,05 mg· g^-1 para o hidróximetil furfural. / In this work, it was evaluated the use of ionic exchange resins in relation to its capacity to adsorb acetic acid, furfural and hydroxymethyl furfural present in sugar cane bagasse hemicellulose hydrolysate obtained through acidic hydrolysis. The methodology employed consisted in determining, initially, the kinetic curves of adsorption for each one of these compounds as well as the adsorption isothermals. The same procedure was equally done for three different resins. (A- 500, A-103S, and C-155S - PUROLITE®). In the experiments of kinetics of adsorption, it was found that ten minutes of contact between the resin and the hemicellulose hydrolysate, were enough to attain balance in the adsorption process. It was also observed, in the experiments of the determination of the isotherms, that the resin wich presented a better capacity in adsorbing the compounds was the anionic resin A-500, because this one presented a higher q value- amount of adsorbed compound (mg) per quantity of resin (g), for acetic acid and for hydroxymethyl furfural. These values were approximately 5,7 mg· g^-1 for the acetic acid, 0,2 mg· g^-1 for the furfural and 0,57 mg· g^-1 for the hydroxymethyl furfural. It was possible to observe, under the studied conditions, that the anionic resin A-103S, also adsorbs acetic acid 3,9 mg· g^-1, furfural 0,31 mg· g^-1 and hydroxymethyl furfural 0,3 mg· g^-1, but in smaller quantity than the resin A-500. Nevertheless, the cationic resin C-155S did not present a good performance in adsorbing these compounds. The q values were, approximately, 2,5mg· g^-1 for the acetic acid, 0,11 mg· g^-1 for the furfural, and 0,05 mg· g^-1 for the hydroxymethyl furfural.

Estudos têm mostrado a incidência de mastite bovina associada à alga Prototheca zopfii. O objetivo deste trabalho foi estudar a interação da P. zopfii com neutrófilos recuperados de leite bovino e avaliar o efeito do sistema ácido indol-3-acético/peroxidase de raiz forte (AIA/HRP) sobre a viabilidade deste microrganismo em experimentos in vitro. A P. zopfii foi recuperada de vacas com mastite clínica e, no laboratório, foram realizadas a caracterização molecular, morfológica e crescimento exponencial do microrganismo. Em seguida, neutrófilos recuperados de leite bovino foram incubados na ausência e na presença de P. zopfii opsonizada e foram avaliadas a produção de peróxido de hidrogênio, enzimas antioxidantes dos neutrófilos e microrganismo, e a capacidade fagocitária. Em outro estudo, a P. zopfii foi incubada com o sistema AIA/HRP e foram avaliadas a viabilidade por unidades formadoras de colônias (UFC), atividade de enzimas antioxidantes, integridade de membrana por exclusão com azul de Trypan e integridade do DNA. Os resultados foram analisados pela análise de variância com significância de 5% usando o teste Tukey. Foram observados diversos tamanhos celulares da P. zopfii, presença de autofluorescência, crescimento exponencial ao longo do tempo de incubação em que não foi possível determinar o início da fase de morte. Ainda, foram encontrados os genótipos 1, 2 e 3 nos isolados em estudo. A produção de peróxido de hidrogênio pelos neutrófilos na presença da alga foi estimulada 5 vezes em relação ao controle, estimulou a atividade das enzimas catalase (CAT) em 21% e glutationa redutase (GR) em 27% e não houve diferença significativa quanto à atividade de CAT, GR e superóxido dismutase (SOD) produzido pela P. zopfii. Também foi verificado que a P. zopfii não foi englobada pelo neutrófilo. O sistema AIA/HRP inibiu o crescimento do microrganismo em 45, 82 e 88% nos tempos de 4, 6 e 9 horas de incubação; a atividade da SOD, CAT, Glutationa Peroxidase (GPx) e GR aumentou respectivamente em 90, 120, 150% e 3,4 vezes; houve redução da viabilidade da P. zopfii em 10, 15, 20, 25 e 32% após os tempos de 4, 6, 8, 10 e 12 horas de incubação; e não afetou a integridade do DNA após 6 horas de incubação. Conclui-se que a P. zopfii é altamente resistente frente aos neutrófilos e demonstrou ser susceptível quanto ao efeito microbicida do sistema AIA/HRP. / Studies have shown the incidence of bovine mastitis associated with the algae Prototheca zopfii. The objective of this work was to study the interaction of P. zopfii with neutrophils recovered from bovine milk and to evaluate the effect of system indole-3-acetic acid/horseradish peroxidase (IAA/HRP) on the viability of this microorganism in vitro experiment. P. zopfii was recovered from cows with clinical mastitis and both the molecular and morphological characterization were performed besides the evaluation of exponential growth of the microorganism in the laboratory. Next, neutrophils recovered from bovine milk were incubated in the absence and presence of opsonized P. zopfii and were evaluated the production of hydrogen peroxide, antioxidant enzymes on neutrophils and microorganism, and phagocytic capacity. In another study, P. zopfii was incubated with the system IAA/HRP and the viability assessed by colony forming units (CFU), antioxidant enzymes activity, membrane integrity by exclusion with Trypan blue and DNA integrity. The results were analyzed by analysis of variance with a 5% significance using the Tukey test. Results from P. zopfii characterization showed various cellular sizes, presence of autofluorescence, exponential microorganism growth throughout the incubation time and was not possible to determine the beginning of the death. Moreover it was found genotypes 1, 2 and 3 in the isolates in study. The production of hydrogen peroxide by neutrophils in the presence of algae was stimulated 5 times compared to the control, increase the activity of catalase (CAT) in 21% and glutathione reductase (GR) in 27% was seen in neutrophils; and there was no significant difference in CAT, GR and superoxide dismutase (SOD) activity produced by P. zopfii. P. zopfii was not engulfment by neutrophils. The system IAA/HRP inhibited the growth of the microorganism in 45, 82 and 88% in the times of 4, 6 and 9 hours of incubation, the activity of SOD, CAT, glutathione peroxidase (GPx) and GR increased respectively by 90, 120, 150%, and 3.4 times, decreased the viability of P. zopfii 10, 15, 20, 25 and 32% after the times of 4, 6, 8, 10 and 12 hours of incubation, and did not affect the integrity of DNA after 6 hours of incubation. As a conclusion, P. zopfii is highly resistant to the neutrophils and demonstrated to be susceptible to the effect microbicidal of system IAA/HRP.

Neste trabalho são apresentadas estratégias para a estimação, em processos químicos, de estados, parâmetros e covariâncias do ruído de processo e das medidas que são testadas com dados experimentais. Para a estimação de estados e parâmetros foram implementadas desde a técnica mais tradicional, o filtro estendido de Kalman (EKF) até as mais modernas da literatura, como o filtro de Kalman Unscented (UKF) e o Moving Horizon Estimator (MHE). A técnica Autocovariance Least-Squares (ALS) permite a estimação das matrizes de covariância do processo e das medidas a partir dos estados medidos dos processos analisados. Três processos foram analisados com as técnicas citadas: a reação de hidrólise de anidrido acético, o aquecimento de um reator de polimerização completamente carregado (sem iniciador) e por fim oito reações diferentes de polimerização em emulsão. Os resultados mostraram que uma sintonia por tentativa e erro para as matrizes de covariância não apresenta um desempenho adequado. Adicionalmente, o UKF mostra um melhor desempenho, quando comparado com o EKF para o monitoramento de processos de polimerização regime em batelada com covariâncias obtidas através de otimização direta. Quando a estimação da covariância com a técnica ALS é implementada e os resultados utilizados em estimadores estocásticos, o desempenho dos estimadores recursivos melhora consideravelmente. Além disso, o MHE mostrou ser uma ferramenta robusta para o monitoramento do coeficiente global de troca térmica (UA) e do calor gerado pela reação para a polimerização em emulsão em regime semi-contínuo. Finalmente, duas características vantajosas da metodologia proposta devem ser destacadas: a independência em relação ao valor inicial para o estado UA e o fato de um único conjunto de matrizes de covariância (quando obtida pela técnica ALS) poder ser utilizado em reações diferentes, sem necessidade de sintonizar novamente as matrizes para cada reação. / In this work, strategies for state, parameter and covariance estimation in chemical processes are presented and tested with experimental data. For state and parameter estimation techniques have been implemented that spread from the traditional Extended Kalman Filter (EKF) to the most modern techniques from literature, such as the Unscented Kalman Filter (UKF) and the Moving Horizon Estimator (MHE). The Autocovariance Least-Squares technique (ALS) allows the covariance matrices of the process and measurement noise to be estimated based on the measured states of the processes analyzed. Three cases were studied using these techniques: the hydrolysis of acetic anhydride, the warming-up stage of a fully charged polymerization reactor (without initiator) to the desired temperature and finally, eight different emulsion polymerization reaction runs. Results showed that determining covariance matrices by trial and error does not lead to an adequate performance. Additionally, the UKF presents a better performance than the EKF for batch polymerization processes with covariance matrices obtained by direct optimization. When the estimation of the covariance is performed by the ALS technique and they are used in a stochastic estimator, the performance of the recursive estimators is considerably improved. Furthermore, the MHE proved to be a robust tool for monitoring the overall heat transfer coefficient (UA) and the heat of reaction for fedbatch emulsion polymerization. Finally, two positive features of the proposed methodology must be highlighted, its low dependency on the initial state condition of UA and the fact that a unique set of covariance matrices (when obtained by the ALS technique) can be used for different reaction runs, without the necessity of tuning the matrices again for each reaction.