O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito protetivo da adição de biomassa de Saccharomyces cerevisiae (SC) residual, obtida da fermentação alcoólica de cana e cerveja contra a passagem de aflatoxina M1 para o leite. Para tanto, foi realizado ensaio preliminar in vitro de remoção de AFB1 em solução tampão fosfato pelas diferentes fontes de biomassa de SC (levedura de cana-de-açúcar seca e inativada, LCSI; levedura autolizada, LA; parede celular, PC; e co-produto de cervejaria parcialmente desidratado, CCPD), em temperatura ambiente pelos tempos de contato de 05, 10, 20 e 30 min. O ensaio in vivo foi realizado por meio de 20 vacas multíparas da raça holandesa que foram selecionadas em estágio médio de lactação. O delineamento experimental consistiu em dez tratamentos, um controle negativo, um controle positivo e dois tratamentos (com e sem inclusão de AFB1) para cada uma das quatro diferentes fontes de SC, durante um período de 10 dias para avaliar a produção e a composição do leite, escore de condição corporal e bioquímica sérica. A análise de amostras de leite para quantificação de AFM1 foi realizada empregando-se coluna de imunoafinidade para purificação associada a CLAE acoplada a espectrômetro de massa triplo quadrupolo. O valor do limite de quantificação de AFM1 foi 0,5 µg kg-1. Amostras de ração foram analisadas para quantificação de AFB1 por meio de coluna de imunoafinidade para purificação associada a CLAE. O valor do limite de quantificação de AFB1 foi de 0,5 µg.kg-1. Através do estudo in vitro foi possível observar que a viabilidade celular não é pré requisito para adsorção e que o tempo de incubação não interfere na capacidade de adsorção de AFB1. No estudo in vivo, não foi observado efeito da AFB1 e nem das diferentes fontes de biomassa de SC sobre o escore de condição corporal, produção e composição do leite. A bioquímica sérica (AST, ALT e PT) avaliada foi similar entre os grupos não intoxicados e intoxicado com AFB1. Os tratamentos LA e PC apresentaram maior capacidade de adsorção de AFB1 em vacas leiteiras previamente intoxicadas. / The aim of this study was to evaluate the protective effect of adding residual biomass of Saccharomyces cerevisiae (SC), obtained from the fermentation of sugarcane and beer against aflatoxin M1 passage into milk. Therefore, preliminary in vitro test of AFB1 removal in phosphate buffer solution by SC different biomass sources (inactive dry yeast sugarcane, IDYS, autolyzed yeast, AY; cell wall, CW and co- brewery partially dehydrated product, CBPDP) at room temperature for contact times of 05, 10, 20 and 30 min was performed. The in vivo assays were performed using 20 multiparous Holstein cows that were selected in mid lactation stage. The experimental design consisted of ten treatments, a negative control, a positive control and two treatments (with and without inclusion of AFB1) for each of four different sources of SC, over a period of 10 days to evaluate the milk yield and composition, body condition score and serum biochemistry. Milk sample analysis for quantification of AFM1 were carried out using an immunoaffinity column for purification associated with HPLC coupled to triple quadrupole mass spectrometer. The limit of quantification for AFM1 was 0.5 µg. kg-1. Feed samples were analyzed for AFB1 quantification by immunoaffinity purification column associated with HPLC. The limit of quantification for AFB1 was 0.5 µg.kg-1. For in vitro study it was observed that the cell viability is not prerequisite for adsorption and the incubation time does not interfere with AFB1 adsorption capacity. For in vivo study, there was no effect of AFB1 nor the different SC biomass sources on body condition score, milk yield and composition. There was no significant difference between the originated AFB1 levels from food samples in different days of the experimental period. Serum biochemical (AST, ALT, TP) evaluated was similar between the control group and intoxicated with AFB1. The AY and CW treatments had higher adsorption capacity in dairy cows previously intoxicated.

A aflatoxina B1 (AFB1) é um metabólito de fungos do gênero Aspergillus que crescem naturalmente em alimentos. Devido às condições climáticas e às práticas agrícolas inadequadas, países em desenvolvimento, incluindo o Brasil, possuem alta possibilidade de exposição à AFB1 através de alimentos contaminados. A exposição crônica a essa micotoxina pode acarretar no surgimento de carcinoma hepatocelular e explicar a incidência desse tumor na ausência de fatores como hepatites virais e cirrose. Após a ingestão oral, a AFB1 é biotransformada para a sua forma genotóxica que se liga ao DNA das células hepáticas. Isso gera mutações que podem ser consideradas promotoras da hepatocarcinogênese. Na sequência desse processo, ocorre a formação de novos adutos de aflatoxina que podem se ligar à proteína plasmática ou serem excretados pela urina, respectivamente, AFB1-lisina e AFB1-N7-guanina. Esses compostos podem ser detectados e funcionar como biomarcadores da exposição e da toxicidade da AFB1. A AFB1 foi administrada enteralmente em ratos Wistar, via gavagem, durante 90 dias, sendo essa forma de exposição a mais próxima daquela pela qual os seres humanos estão suceptíveis. Os animais foram divididos em quatro grupos experimentais: Grupo Controle (sem AFB1), AFB50 (50 ppb), AFB100 (100 ppb) e AFB200 (200 ppb), sendo a concentração de AFB1 em parte por bilhão (ppb) por kilograma de dieta consumida. Foram realizadas avaliações de bioquímica plasmática de aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT); alterações na expressão hepática de genes e proteínas relacionadas ao processo de hepatocarcinogênese (Ciclina D1, p53, ?-catenina, Proibitina, p27Kip1 e Glutationa-S-Transferase-p1-GSTP) por meios das técnicas de imuno-histoquímica e PCR em tempo real. Foram realizadas determinações dos níveis dos adutos da AFB1 no soro, na urina. Os resultados mostraram que houve aumento na expressão de AST e ALT em todos os grupos que receberam AFB1. No grupo AFB200 e, em menor proporção no AFB100, surgiram diversos focos de hepatócitos alterados marcados positivamente com GSTP, que são lesões pré-neoplásicas bem determinadas e consideradas endpoints em ensaios de hepatocarcinogênese experimental. A análise das proteínas hepáticas indicou que as lesões decorrentes da AFB1 nos grupos AFB200 e AFB100 apresentaram superexpressão de ciclina D1, p53, ?-catenina, proibitina, indicando a participação delas em vias que favorecem a hepatocarcinogênese. Adicionalmente, ocorreu uma redução na expressão gênica do gene p27, o que também indica uma condição favorável para a progressão neoplásica para a formação de carcinoma hepatocelular. A quantificação dos níveis de adutos no soro e na urina apontou que a formação desses compostos foi dose-dependente com as diferentes concentrações de AFB1 empregadas. Além disso, houve correlação entre a formação dos adutos com a expressão das proteínas Ciclina D, p53, ?-catenina e Rb. Sendo assim, foi possível, experimentalmente, apontar as principais proteínas envolvidas na hepatocarcinogênese e indicar que os adutos de aflatoxina no soro e na urina podem ser biomarcadores úteis para mensurar a exposição e o dano causado pela ingestão subcrônica de AFB1. / Aflatoxin B1 (AFB1) is metabolite produced by fungi of genus Aspergillus that grows naturally in food. Due to weather conditions and inadequate agricultural practices, developing countries, including Brazil, have high possibility of exposure to AFB1- contamined food. Chronic exposure to this mycotoxin may result in the emergence of hepatocellular carcinoma and explain the incidence of this tumor in the absence of factors such viral hepatitis and cirrhosis. After oral ingestion, AFB1 is biotransformed to its genotoxic form that binds to DNA in liver cells. This leads mutations that may be considered promoters of hepatocarcinogenesis. Following this process, there is the formation of new adducts of aflatoxins that can bind to plasma proteins or are excreted in the urine, respectively, AFB1-lysine and AFB1-N7-guanine. These compounds can be detected and work as biomarkers of exposure and toxicity of AFB1. AFB1 was administered in Wistar rats enterally, via gavage, for 90 days, and this form of exposure is closest which humans are susceptible. The animals were separated into four groups: control group (without AFB1), AFB50 (50 ppb), AFB100 (100 ppb) and AFB200 (200 ppb), in which concentration of AFB1 in part per billion (ppb) per kilogram of diet consumed by animals. It were performed liver biochemistry plasma aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) assessments; changes in hepatic expression of genes and proteins related to hepatocarcinogenesis (Cyclin D1, p53, ?-catenin, Prohibitin, p27Kip1 e Glutatione-STransferase-p1-GST-P) by immunohistochemical and real-time PCR techniques. The levels of AFB1 adducts of serum and urine were performed. The results showed increase in AST and ALT levels in all groups receiving AFB1. In group AFB200 and, lesser extent in AFB100, emerged several altered hepatocyte foci positively marked with GST-P, which are well determined preneoplastic lesions and deemed endpoints in experimental hepatocarcinogenesis assays. Analysis of liver proteins indicated that damage from AFB1 in groups AFB200 and AFB100 showed overexpression of cyclin D1, p53, ?-catenin, prohibitin, indicating their participation in ways that favor the hepatocarcinogenesis. Additionally, there was a decrease in gene expression of the p27 gene, which also indicates a favorable condition for neoplastic progression to hepatocellular carcinoma. Quantification of adducts levels in serum and urine showed that the formation of these compounds was dose-dependent with different concentrations of AFB1 employed. In addition, there was a correlation between the formation of adducts with the protein expression of Cyclin D, p53, ?-catenin and Rb. Thus, it was possible experimentally to point out the key proteins involved in hepatocarcinogenesis and indicate that aflatoxin adducts in serum and urine can be useful biomarkers to measure exposure and damage caused by subchronic ingestion of AFB1.

Espécie típica da floresta amazônica, a castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa, H.B.K.) é uma commodity selvagem, que se destaca na economia regional por ser um produto de alto valor econômico nos mercados nacional e internacional. Apresenta também reconhecido valor nutricional, decorrente de sua composição em lipídeos, proteínas e vitaminas, além de constituir uma excelente fonte de selênio. Entretanto, as condições climáticas em que esta cultura se insere, o baixo nível tecnológico característico de sua cadeia produtiva e as condições inadequadas de manejo e manuseio favorecem a contaminação por aflatoxinas, como também, a deterioração por oxidação por ser um alimento constituído de 60 a 70% de lipídeos. Estas deficiências no processo de extrativismo geram problemas para indústria processadora, que deve fornecer ao consumidor um produto de qualidade nutricional e sanitária. Este estudo objetivou caracterizar a castanha-do-brasil em diferentes etapas do processamento, como também avaliar a sua qualidade ao longo do beneficiamento. Foram analisadas amostras coletadas em 3 etapas, ao longo do processamento industrial, representando o ínicio do processamento (castanha in natura), fase intermediária (castanha dry) e fase final (amêndoas desidratadas). Em cada etapa foram realizadas 8 repetições de amostragens. A composição nutricional foi mantida ao longo do processamento, com predominância do ácido graxo linolênico (ômega-6) nas amostras. O índice de acidez da fração lipídica apresentou resultados satisfatórios, que se encaixam dentro dos limites da legislação vigente para óleos brutos extraídos a frio, com 2,20±0,84, 2,48±0,97 e 0,18±0,07 mg KOH/g de óleo para a castanha in natura, dry e amêndoa desidratada respectivamente. O índice de peróxido da fração lipídica nas amostras in natura apresentaram média de 0,018±0,010 mmol/kg, dry 0,032±0,011mmol/kg e na amêndoa desidratada 0,044±0,011 mmol/kg. Mesmo com o aumento do teor de hidroperóxidos em função do processamento, todas as amostras estão dentro dos padrões estabelecidos na legislação brasileira. Os resultados para absorbância em luz ultravioleta a 232 nm corroboram os resultados da formação de peróxidos, com diferença significativa entre as amostras. Os valores apresentados pelas castanhas in natura, dry e amêndoa desidratada foram de 2,14±0,28, 1,60±0,47 e 3,08±0,37 E1% 1cm, respectivamente. Apesar das diferenças entre indicadores do estado oxidativo das amostras, não houve diferença significativa na estabilidade oxidativa da fração lipídica, quantificada pelo período de indução em Rancimat, cuja média foi de 4,29 horas. A composição em ácidos graxos das amostras também foi similar, sem diferenças significativas entre grupo de ácidos graxos saturados, monoinsaturados e polinsaturados. Em todas as amostras os resultados para coliformes em termos de E. coli foram menores que 1 NMP/g, e ausência de Salmonella em 25 g de castanha. Entretanto, elevados índices de contaminação por aflatoxinas foram encontrados. Apenas 5 das 24 amostras estavam dentro dos limites estabelecidos nas legislações brasileiras e da União Europeia. Contudo, a presença de contaminação por aflatoxinas nas amostras de amêndoas desidratadas, foi reduzida significativamente, após as etapas de seleção e classificação das castanhas. Por meio destes resultados concluímos que as etapas do processamento interferem positivamente na qualidade da castanha-do-brasil. / Typical specie of the Amazon rainforest, the Brazil nut (Bertholletia excelsa, H.B.K.) is a wild commodity that stands out in the regional economy as a product of high economic value both in Brazilian and international markets. It presents also a recognized nutritional value, due to its composition in lipids, proteins and vitamins, in addition to being an excellent source of selenium. However, the climatic conditions of production regions, the low technological level of its supply chain and the unsuitable conditions of harvesting and handling favor the aflatoxins contamination with consequent risk to consumer health and economic losses, as well as, the deterioration by oxidation because it is a food consisting of 60 to 70% lipids. The deficiencies in processes create problems for the processing industry, that should provide the consumer one product with nutritional and health quality. This study aimed to characterize the Brazil nut at different stages of processing, but also assess their quality along the processing. Samples were analyzed in 3 stages, colected at each step of industrial processing, representing the beginning of processing (in nature), intermediate stage (dry nut) and final product (dehydrated kernel). The nutritional composition was maintained throughout the process, with predominant linolenic acid (omega-6) in cold pressed oil samples. Lipidic fraction samples presented low acid values, showing satisfactory results that fit within the limits of current legislation for crude oils: 2.20±0.84, 2.48±0.97 and 0.18±0.07 mg KOH/g in in nature, dry and dehydrated kernel samples, respectively. The peroxide value of the lipid fraction in fresh samples was 0.018±0.010 mmol/kg, in dry sample 0.032±0.011 mmol/kg, and in the dehydrated kernel, 0.044±0.011 mmol/kg. Even with the significant increase in oxidative index, the samples are within the standards established by Brazilian law. The results for absorbance in ultraviolet light (232 nm) corroborate the results of hydroperoxides formation, with significant difference among samples. Absorptivity at 232 nm in in nature nuts, dry and dehydrated kernel were 2.14±0.28, 1.60±0.47 and 3.08±0.37 E1% 1cm, respectively. There was no significant difference in oxidative stability measures by induction period in Rancimat. Samples presented a mean of 4,29 hours and the same fatty acid composition (total saturated, monounsaturated and polunsaturated fatty acids). In all samples the results for coliforms in terms of E. coli were <1 NMP/g, and there were absence of Salmonella in 25 g of nuts. However high levels of contamination by aflatoxins were found. Only 5 of the 24 samples were within the limits established in the Brazilian legislation and the European Union. But, the presence of aflatoxins in dehydrated kernel, was significantly reduced, following the steps of selection and classification of nuts. Through of these results we can conclude that the processing steps positively affect the quality of the Brazil nut.

O projeto teve por finalidade isolar e identificar fungos, avaliar o potencial toxigênico dos isolados de Aspergillus spp. e Fusarium spp., detectar e quantificar aflatoxinas B1, B2, G1, G2 e fumonisinas B1 e B2 em amostras de misturas de cereais. Foram analisadas 15 marcas de misturas de cereais, prontas para o consumo, adquiridas de supermercados e de empresas que comercializam o produto nacionalmente via internet. Foram adquiridas amostras por sete meses, totalizando 105 amostras ao final do experimento. A contagem de bolores nas amostras variou de 1,0 x 101 a 2 x 105 unidades formadoras de colônias (UFC)/g, com isolamento de sete cepas de Aspergillus flavus. As aflatoxinas B1 e G1 foram detectadas em poucas amostras e em baixos níveis, sendo que estes resultados podem ser devidos à baixa atividade de água nos produtos avaliados, a qual foi inferior a 0,63. A fumonisina B1 foi detectada em 84,8% das amostras, no entanto, a ingestão diária provável calculada para as fumonisinas esteve abaixo da recomendação do JECFA. Apenas uma amostra apresentou níveis de fumonisinas acima do limite esperado para 2016. Adicionalmente, foi observado que 21% das amostras apresentaram mais de um tipo de micotoxina, o que poderia conduzir à potencialização de efeitos tóxicos. / The project aimed to isolate and identify fungi, evaluate the toxigenic potential of isolates of Aspergillus spp. and Fusarium spp. detect and quantify aflatoxins B1, B2, G1, G2 and fumonisins B1 and B2 in samples of cereal mixtures. We analyzed 15 brands of cereal mixtures ready to eat adding up to 105 samples at the end of the experiment. Samples were acquired in supermarkets and from companies that market the product nationally by internet. The mold count in the samples ranged from 1.0 x 101 to 2 × 105 colonies forming units (CFU)/ g, with isolation of seven strains of Aspergillus flavus. Aflatoxin B1 and G1 were detected in a few samples and at low levels, what might be due to the low water activity in the product reviews, which was less than 0.63. Fumonisin B1 was detected in 84.8% of the samples, however, the probable daily intake calculated for fumonisin was bellow the JECFA recommendation. Only one sample showed fumonisin levels above the expected limit for 2016. Additionally, it was observed that 21% of the samples presented more than one type of mycotoxin, which could lead to enhancement of toxic effects.

A aflatoxina B1 (AFB1) é um metabólito de fungos do gênero Aspergillus que crescem naturalmente em alimentos. Devido às condições climáticas e às práticas agrícolas inadequadas, países em desenvolvimento, incluindo o Brasil, possuem alta possibilidade de exposição à AFB1 através de alimentos contaminados. A exposição crônica a essa micotoxina pode acarretar no surgimento de carcinoma hepatocelular e explicar a incidência desse tumor na ausência de fatores como hepatites virais e cirrose. Após a ingestão oral, a AFB1 é biotransformada para a sua forma genotóxica que se liga ao DNA das células hepáticas. Isso gera mutações que podem ser consideradas promotoras da hepatocarcinogênese. Na sequência desse processo, ocorre a formação de novos adutos de aflatoxina que podem se ligar à proteína plasmática ou serem excretados pela urina, respectivamente, AFB1-lisina e AFB1-N7-guanina. Esses compostos podem ser detectados e funcionar como biomarcadores da exposição e da toxicidade da AFB1. A AFB1 foi administrada enteralmente em ratos Wistar, via gavagem, durante 90 dias, sendo essa forma de exposição a mais próxima daquela pela qual os seres humanos estão suceptíveis. Os animais foram divididos em quatro grupos experimentais: Grupo Controle (sem AFB1), AFB50 (50 ppb), AFB100 (100 ppb) e AFB200 (200 ppb), sendo a concentração de AFB1 em parte por bilhão (ppb) por kilograma de dieta consumida. Foram realizadas avaliações de bioquímica plasmática de aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT); alterações na expressão hepática de genes e proteínas relacionadas ao processo de hepatocarcinogênese (Ciclina D1, p53, ?-catenina, Proibitina, p27Kip1 e Glutationa-S-Transferase-p1-GSTP) por meios das técnicas de imuno-histoquímica e PCR em tempo real. Foram realizadas determinações dos níveis dos adutos da AFB1 no soro, na urina. Os resultados mostraram que houve aumento na expressão de AST e ALT em todos os grupos que receberam AFB1. No grupo AFB200 e, em menor proporção no AFB100, surgiram diversos focos de hepatócitos alterados marcados positivamente com GSTP, que são lesões pré-neoplásicas bem determinadas e consideradas endpoints em ensaios de hepatocarcinogênese experimental. A análise das proteínas hepáticas indicou que as lesões decorrentes da AFB1 nos grupos AFB200 e AFB100 apresentaram superexpressão de ciclina D1, p53, ?-catenina, proibitina, indicando a participação delas em vias que favorecem a hepatocarcinogênese. Adicionalmente, ocorreu uma redução na expressão gênica do gene p27, o que também indica uma condição favorável para a progressão neoplásica para a formação de carcinoma hepatocelular. A quantificação dos níveis de adutos no soro e na urina apontou que a formação desses compostos foi dose-dependente com as diferentes concentrações de AFB1 empregadas. Além disso, houve correlação entre a formação dos adutos com a expressão das proteínas Ciclina D, p53, ?-catenina e Rb. Sendo assim, foi possível, experimentalmente, apontar as principais proteínas envolvidas na hepatocarcinogênese e indicar que os adutos de aflatoxina no soro e na urina podem ser biomarcadores úteis para mensurar a exposição e o dano causado pela ingestão subcrônica de AFB1. / Aflatoxin B1 (AFB1) is metabolite produced by fungi of genus Aspergillus that grows naturally in food. Due to weather conditions and inadequate agricultural practices, developing countries, including Brazil, have high possibility of exposure to AFB1- contamined food. Chronic exposure to this mycotoxin may result in the emergence of hepatocellular carcinoma and explain the incidence of this tumor in the absence of factors such viral hepatitis and cirrhosis. After oral ingestion, AFB1 is biotransformed to its genotoxic form that binds to DNA in liver cells. This leads mutations that may be considered promoters of hepatocarcinogenesis. Following this process, there is the formation of new adducts of aflatoxins that can bind to plasma proteins or are excreted in the urine, respectively, AFB1-lysine and AFB1-N7-guanine. These compounds can be detected and work as biomarkers of exposure and toxicity of AFB1. AFB1 was administered in Wistar rats enterally, via gavage, for 90 days, and this form of exposure is closest which humans are susceptible. The animals were separated into four groups: control group (without AFB1), AFB50 (50 ppb), AFB100 (100 ppb) and AFB200 (200 ppb), in which concentration of AFB1 in part per billion (ppb) per kilogram of diet consumed by animals. It were performed liver biochemistry plasma aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) assessments; changes in hepatic expression of genes and proteins related to hepatocarcinogenesis (Cyclin D1, p53, ?-catenin, Prohibitin, p27Kip1 e Glutatione-STransferase-p1-GST-P) by immunohistochemical and real-time PCR techniques. The levels of AFB1 adducts of serum and urine were performed. The results showed increase in AST and ALT levels in all groups receiving AFB1. In group AFB200 and, lesser extent in AFB100, emerged several altered hepatocyte foci positively marked with GST-P, which are well determined preneoplastic lesions and deemed endpoints in experimental hepatocarcinogenesis assays. Analysis of liver proteins indicated that damage from AFB1 in groups AFB200 and AFB100 showed overexpression of cyclin D1, p53, ?-catenin, prohibitin, indicating their participation in ways that favor the hepatocarcinogenesis. Additionally, there was a decrease in gene expression of the p27 gene, which also indicates a favorable condition for neoplastic progression to hepatocellular carcinoma. Quantification of adducts levels in serum and urine showed that the formation of these compounds was dose-dependent with different concentrations of AFB1 employed. In addition, there was a correlation between the formation of adducts with the protein expression of Cyclin D, p53, ?-catenin and Rb. Thus, it was possible experimentally to point out the key proteins involved in hepatocarcinogenesis and indicate that aflatoxin adducts in serum and urine can be useful biomarkers to measure exposure and damage caused by subchronic ingestion of AFB1.

A produção no campo e o processamento da matéria-prima na produção de biodiesel correspondem a aproximadamente 70% do seu custo, o que demonstra a grande importância em buscar a viabilidade tecnológica e econômica de diferentes matérias-primas oleaginosas. A utilização do etanol como substituto do hexano no processo de extração de óleo de soja e do metanol na produção de biodiesel apresentou viabilidade energética produzindo biodiesel e farelo de boa qualidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi agregar valor às tortas de algodão e amendoim pela extração do óleo utilizando etanol como solvente, visando a produção de biodiesel e de farelo destoxificado. A extração do óleo das tortas de amendoim e algodão com solvente etanol resulta em farelo e duas miscelas, uma rica em óleo (miscela rica) e outra rica em etanol (miscela pobre). A miscela pobre foi reutilizada no processo de extração e a miscela rica foi utilizada diretamente na produção de biodiesel sem a necessidade de dessolventização e de etapas de refino. Foi testada a transesterificação direta das miscelas ricas em óleo (amendoim e algodão) com diferentes concentrações em razão molar (óleo:etanol), diferentes temperaturas e catalisador alcalino (NaOH). A miscela rica proveniente da torta de amendoim foi obtida após dois ciclos de extração com miscela pobre e um último ciclo com etanol anidro, apresentando eficiência de 56,9% e um teor de óleo residual no farelo de 4,52%. Já a produção de miscela rica em óleo de algodão foi realizada com um ciclo de extração com etanol anidro, 41,25% de eficiência do processo e 3,8% de óleo residual no farelo. Em sua composição, a miscela rica de amendoim apresentou 90% de óleo e 6,5% de etanol e a miscela rica de algodão 88% de óleo e 8% de etanol. A transesterificação de miscela rica em óleo de amendoim com catalisador alcalino alcançou rendimento de ésteres etílicos (RE) de 64,1% e 64,9% nas condições experimentais de: razão molar 1:12 e 1:9, concentração de catalisador 1,2% e 0,7% e temperatura de 70ºC e 50ºC, respectivamente. A miscela rica em óleo de algodão não formou biodiesel devido à acidez elevada das miscelas que levou à formação de sabões ao invés de ésteres etílicos. O farelo de amendoim proveniente da extração com etanol apresentou redução de aflatoxina após um ciclo adicional de extração com etanol 90º GL. A redução atingiu valores próximos a 50 ug/kg, limite permitido pela legislação atual. A retirada do gossipol do farelo de algodão através de hidrólise com miscelas acidificadas se provou possível. Em suma, tortas podem ser matérias-primas para a extração do óleo residual com etanol e subsequente produção de biodiesel com as suas miscelas ricas, com a concomitante destoxificação promovida pelo solvente / The field production and processing of the feedstock in the biodiesel production account for approximately 70% of the cost, which demonstrates the great importance in seeking technological and economic viability of different oil sources. The use of ethanol as a substitute for hexane in the soybean oil extraction process and methanol in the biodiesel production was demonstrated to be feasible, besides the good quality of the meal obtained. The objective of this study was to add value to cottonseed and peanut cakes for oil extraction using ethanol as a solvent, biodiesel production and high quality meal. The oil extraction from peanut and cottonseed cakes with ethanol results in meal and two micellae, one rich in oil (rich miscella) and the other rich in ethanol (poor miscella). The poor miscella was reused in the extraction process and the rich miscella was used directly in biodiesel production without the need for solvent recovery and any refining steps. Direct transesterification of the rich in oil (peanut and cotton) miscellae was tested under different reaction conditions: molar ratio (oil:ethanol), different temperatures and alkaline catalyst (NaOH). The rich miscella from peanut cake was obtained after two cycles of extraction with poor miscella, and a last cycle with anhydrous ethanol, with 56.9% efficiency and a residual oil content of 4.52% the meal. The production of the rich cottonseed oil miscella was performed with one cycle of extraction with anhydrous ethanol, 41.25% of the process efficiency and 3.8% residual oil in the meal. Rich in peanut oil miscella showed 90% oil and 6.5% ethanol and the rich in cottonseed oil miscella had 88% oil and 8% ethanol. The yield of the direct transesterification of the rich in peanut oil miscella with alkaline catalyst achieved 64.1% and 64.9% ethyl esters (RE) under the experimental conditions: 1:12 to 1:9 molar ratio, 1.2% and 0.7% catalyst concentration and temperatures 70°C and 50°C respectively. The rich in cottonseed oil miscella did not produce biodiesel due to the high acidity leading to the formation of soap rather than ethyl esters. The aflatoxin content of the peanut meal from the extraction with ethanol was reduced after an additional cycle of extraction with ethanol 90°GL. The reduction reached values close to the legal limit 50 µg/kg. The removal of gossypol cottonseed meal by hydrolysis with acidified micellae proved to be feasible. In summary, cakes can be regarded as feedstocks for residual oil extraction with ethanol and subsequent biodiesel production from the rich micellae, with concomitant meal detoxification promoted by the solvent

A produção no campo e o processamento da matéria-prima na produção de biodiesel correspondem a aproximadamente 70% do seu custo, o que demonstra a grande importância em buscar a viabilidade tecnológica e econômica de diferentes matérias-primas oleaginosas. A utilização do etanol como substituto do hexano no processo de extração de óleo de soja e do metanol na produção de biodiesel apresentou viabilidade energética produzindo biodiesel e farelo de boa qualidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi agregar valor às tortas de algodão e amendoim pela extração do óleo utilizando etanol como solvente, visando a produção de biodiesel e de farelo destoxificado. A extração do óleo das tortas de amendoim e algodão com solvente etanol resulta em farelo e duas miscelas, uma rica em óleo (miscela rica) e outra rica em etanol (miscela pobre). A miscela pobre foi reutilizada no processo de extração e a miscela rica foi utilizada diretamente na produção de biodiesel sem a necessidade de dessolventização e de etapas de refino. Foi testada a transesterificação direta das miscelas ricas em óleo (amendoim e algodão) com diferentes concentrações em razão molar (óleo:etanol), diferentes temperaturas e catalisador alcalino (NaOH). A miscela rica proveniente da torta de amendoim foi obtida após dois ciclos de extração com miscela pobre e um último ciclo com etanol anidro, apresentando eficiência de 56,9% e um teor de óleo residual no farelo de 4,52%. Já a produção de miscela rica em óleo de algodão foi realizada com um ciclo de extração com etanol anidro, 41,25% de eficiência do processo e 3,8% de óleo residual no farelo. Em sua composição, a miscela rica de amendoim apresentou 90% de óleo e 6,5% de etanol e a miscela rica de algodão 88% de óleo e 8% de etanol. A transesterificação de miscela rica em óleo de amendoim com catalisador alcalino alcançou rendimento de ésteres etílicos (RE) de 64,1% e 64,9% nas condições experimentais de: razão molar 1:12 e 1:9, concentração de catalisador 1,2% e 0,7% e temperatura de 70ºC e 50ºC, respectivamente. A miscela rica em óleo de algodão não formou biodiesel devido à acidez elevada das miscelas que levou à formação de sabões ao invés de ésteres etílicos. O farelo de amendoim proveniente da extração com etanol apresentou redução de aflatoxina após um ciclo adicional de extração com etanol 90º GL. A redução atingiu valores próximos a 50 ug/kg, limite permitido pela legislação atual. A retirada do gossipol do farelo de algodão através de hidrólise com miscelas acidificadas se provou possível. Em suma, tortas podem ser matérias-primas para a extração do óleo residual com etanol e subsequente produção de biodiesel com as suas miscelas ricas, com a concomitante destoxificação promovida pelo solvente / The field production and processing of the feedstock in the biodiesel production account for approximately 70% of the cost, which demonstrates the great importance in seeking technological and economic viability of different oil sources. The use of ethanol as a substitute for hexane in the soybean oil extraction process and methanol in the biodiesel production was demonstrated to be feasible, besides the good quality of the meal obtained. The objective of this study was to add value to cottonseed and peanut cakes for oil extraction using ethanol as a solvent, biodiesel production and high quality meal. The oil extraction from peanut and cottonseed cakes with ethanol results in meal and two micellae, one rich in oil (rich miscella) and the other rich in ethanol (poor miscella). The poor miscella was reused in the extraction process and the rich miscella was used directly in biodiesel production without the need for solvent recovery and any refining steps. Direct transesterification of the rich in oil (peanut and cotton) miscellae was tested under different reaction conditions: molar ratio (oil:ethanol), different temperatures and alkaline catalyst (NaOH). The rich miscella from peanut cake was obtained after two cycles of extraction with poor miscella, and a last cycle with anhydrous ethanol, with 56.9% efficiency and a residual oil content of 4.52% the meal. The production of the rich cottonseed oil miscella was performed with one cycle of extraction with anhydrous ethanol, 41.25% of the process efficiency and 3.8% residual oil in the meal. Rich in peanut oil miscella showed 90% oil and 6.5% ethanol and the rich in cottonseed oil miscella had 88% oil and 8% ethanol. The yield of the direct transesterification of the rich in peanut oil miscella with alkaline catalyst achieved 64.1% and 64.9% ethyl esters (RE) under the experimental conditions: 1:12 to 1:9 molar ratio, 1.2% and 0.7% catalyst concentration and temperatures 70°C and 50°C respectively. The rich in cottonseed oil miscella did not produce biodiesel due to the high acidity leading to the formation of soap rather than ethyl esters. The aflatoxin content of the peanut meal from the extraction with ethanol was reduced after an additional cycle of extraction with ethanol 90°GL. The reduction reached values close to the legal limit 50 µg/kg. The removal of gossypol cottonseed meal by hydrolysis with acidified micellae proved to be feasible. In summary, cakes can be regarded as feedstocks for residual oil extraction with ethanol and subsequent biodiesel production from the rich micellae, with concomitant meal detoxification promoted by the solvent

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Thesis (Ph.D.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 97-108). Also available in electronic version. Access restricted to campus users.

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