Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-21T11:44:08Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fabiano Mendonça de Oliveira - 2016.pdf: 11351703 bytes, checksum: 1a7c01bfc2d9166931f9c893e8eeccd1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-21T11:44:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fabiano Mendonça de Oliveira - 2016.pdf: 11351703 bytes, checksum: 1a7c01bfc2d9166931f9c893e8eeccd1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T11:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fabiano Mendonça de Oliveira - 2016.pdf: 11351703 bytes, checksum: 1a7c01bfc2d9166931f9c893e8eeccd1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-08 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The intensification of human actions, consumption, production and exploitation of raw materials, coupled with rapid population growth and development of industrial activity have caused major environmental impacts, affected the quality of water, soil and human health. The activities of the textile industry generally consume a lot of water, generating a high volume of waste, contributing to the increase in account-level determinants. Some of these contaminants show toxicity even at low concentrations, the dyes. Adsorption has been identified as a promising technique for the removal of dyes from effluents. The organic residues are low cost alternative materials, since considerable quantities thereof are discarded in the environment and have already reported the potential of these materials as adsorbents in removing pollutants. Therefore, this study was to evaluate the use of coconut fiber, bagasse from sugarcane and orange peel as adsorbents in removing the methylene blue dye in an aqueous medium. For both the adsorbent materials were subjected to different treatments using HCl, NaOH and hexane. The raw and processed materials were characterized using the techniques of scanning electron microscopy (SEM), Infrared Spectroscopy in the region and Rays Diffraction X. The parameters evaluated in the adsorption study particle size of the material, pH, agitation time , amount of adsorbent material and adsorption kinetic mechanism of adsorption equilibrium. Optimized kinetic data were fitted to the models of pseudo first order, pseudo second order, intraparticle diffusion and chemisorption, where we found that the most appropriate model was the pseudo second order. The experimental data of the isotherms were drawn to the models of Langmuir and Freundlich. The balance of experimental data fitted to the Freundlich model. The maximum adsorption capacity observed for the coconut fiber raw and treated with HCl, 166.67 and 104.8 mg g-1, respectively. The results show that the organic residues have potential application as adsorbent materials in the remediation of organic pollutants in particular, dyes in wastewater. / A intensificação das ações humanas, do consumo, produção e exploração de matérias primas, associado ao acelerado crescimento populacional e desenvolvimento da atividade industrial, têm ocasionado grandes impactos ambientais, prejudicado a qualidade das águas, dos solos e a saúde humana. As atividades da indústria têxtil geralmente consomem muita água, gerando um elevado volume de efluentes, contribuindo para o aumento dos níveis de contaminantes. Alguns destes contaminantes apresentam toxicidade mesmo em baixas concentrações, os corantes. A adsorção tem sido apontada como uma técnica promissora para a remoção de corantes de efluentes. Os resíduos agroindustriais são materiais alternativos de baixo custo, uma vez que quantidades consideráveis destes são descartadas no ambiente e já se têm relatos do potencial desses materiais como adsorventes na remoção de poluentes. Nesse sentido, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a utilização da fibra de coco verde, bagaço de cana-de-açúcar e casca de laranja como adsorventes na remoção do corante azul de metileno em meio aquoso. Para tanto os materiais adsorventes foram submetidos a diferentes tratamentos utilizando HCl, NaOH e hexano. Os materiais in natura e tratados foram caracterizados empregando-se as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia na Região do Infravermelho e Difratometria de Raios X. Os parâmetros avaliados no estudo de adsorção foram granulometria do material, pH, tempo de agitação, quantidade de material adsorvente, mecanismo cinético de adsorção e equilíbrio de adsorção. Os dados cinéticos otimizados foram ajustados aos modelos de pseudo primeira ordem, pseudo segunda ordem, difusão intrapartícula e quimissorção, em que foi possível verificar que, o modelo mais adequado foi o pseudo segunda ordem. Os dados experimentais das isotermas foram delineados aos modelos de Langmuir e Freundlich. Os dados experimentais de equilíbrio se ajustaram ao modelo de Freundlich. A capacidade máxima adsortiva verificada para a fibra de coco verde in natura e tratada com HCl, 104,8 e 166,67 mg.g-1, respectivamente. Os resultados obtidos mostram que os resíduos agroindustriais apresentam potencial aplicação como materiais adsorventes na remediação de poluentes orgânicos em específico, corantes em efluentes líquidos.

O objetivo desse trabalho foi avaliar estratégias de imobilização de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii através do uso de suportes não convencionais (subprodutos agroindustriais e quitosana). Investigou-se o uso de equipamentos de secagem (estufa, leito de jorro, leito fluidizado, liofilizador e \"spray dryer\") para desidratação dos derivados imobilizados obtidos. A imobilização por ligação covalente, usando glutaraldeído, epicloridrina e metaperiodato de sódio como agentes ligantes, apresentou valores para retenção da atividade enzimática superiores à imobilização por adsorção e encapsulação. Nos ensaios de imobilização utilizando glutaraldeído e secagem em leito de jorro, os melhores valores obtidos foram para a celulose microcristalina com retenção da atividade enzimática de 179,1%, seguido da casca de arroz 173,9%. A palha de milho foi o melhor suporte na imobilização covalente e secagem em estufa, com retenção de mais de 100% da atividade enzimática inicial. Na secagem por liofilização houve destaque para a casca de arroz (163,6%) seguida de palha de milho (157,2%) e cana de açúcar (154,6%). Utilizando quitosana como suporte e secagem em leito fluidizado, o valor para a retenção da atividade enzimática foi de 93,9% empregando-se o glutaraldeído como agente ligante. Na secagem do sistema quitosana-lipase em estufa a retenção da atividade enzimática foi de 68,2% e para secagem por liofilização esse valor foi superior a 80,0%. Realizou-se a caracterização dos materiais utilizados como suportes e estes apresentaram área superficial relativamente alta, elevada porosidade e estrutura constituída de macroporos. Estas características foram importantes por proporcionar a obtenção da enzima imobilizada com alta retenção da atividade catalítica. Alguns parâmetros bioquímicos e cinéticos da lipase na forma livre foram diferentes da lipase imobilizada. A alteração mais evidente foi a afinidade ao substrato (Km), que se mostrou dependente do protocolo de imobilização utilizado. Avaliou-se o potencial de aplicação biotecnológica dos derivados imobilizados que apresentaram maior retenção da atividade enzimática. Para a lipase imobilizada em casca de arroz o rendimento de transesterificação (produção de biodiesel) foi superior a 96,0% após 72 horas de reação enquanto que para as microesferas de quitosana esse valor foi atingido após 120 horas. Os produtos obtidos da transesterificação do óleo de coco estão de acordo com a especificação da Agência Nacional de Petróleo (ANP). Na avaliação da atividade de esterificação, a máxima concentração de butirato de butila foi obtida após 6 horas de reação, correspondendo a uma taxa de conversão de aproximadamente 99,0%, quando utilizou-se quitosana como suporte. Para o uso da casca de arroz, a máxima concentração de butirato de butila foi obtida também após 6 horas de reação, correspondendo a uma taxa de conversão de 92,5%. Este trabalho demonstrou que suportes de baixo custo permitiram a obtenção de derivados imobilizados com características semelhantes àqueles obtidos com o uso de polímeros sintéticos, os quais apresentaram excelente potencial para síntese de biodiesel e de butirato butila. / The objective of this study was to evaluate strategies for immobilization of lipases produced by the endophytic fungus Cercospora kikuchii through the use of unconventional supports (agroindustrial by-products and chitosan). The use of different drying process (oven, spouted bed, fluidized bed, freeze drying and spray drying) for dehydration of immobilized derivatives obtained by adsorption, covalent binding and encapsulation was investigated. The covalent immobilization (using glutaraldehyde, epichlorohydrin and sodium metaperiodate as crosslinking agents) was the best process for the enzymatic activity retention. For covalent immobilization using glutaraldehyde and spouted bed drying, the best values were obtained for microcrystalline cellulose with enzymatic activity retention of 179.1%, followed by rice husk and corn straw with 173.9% and 169.8%, respectively. Corn stover was the best support in the covalent immobilization and oven drying, with retention 100.0% of the initial enzyme activity. For freeze-drying rice husk was the best support (163.6%) followed by corn stover (157.2%), sugar cane bagasse (154.6%) and corn cob (129.5%). Utilizing chitosan as support and fluidized bed drying, the value for the retention of enzymatic activity was 93.9% employing glutaraldehyde as activating agent. For chitosan-lipase drying using oven, the enzymatic activity retention was 68.2% and using freeze-drying the retention of enzymatic activity was higher than 80.0%. The support characterization was carried out and showed high surface area, high porosity and macropore structure. These characteristics were important for providing immobilized derivatives with high catalytic activity retention. Some biochemical and kinetic parameters of lipase in free form were different from the immobilized lipase. The most important changes was the substrate affinity (Km) which was dependent of immobilization protocol used. The last experimental part of this study was the biotechnological applications of the best immobilized derivatives produced. For the immobilized lipase onto rice husk the transesterification yield (biodiesel production) was above 96.0% after 72 hours of reaction while for the use of chitosan microspheres this value was reached after 120 hours. The viscosity values for the biodiesel samples are in accordance with specifications recommended by Brazilian Petroleum Agency (ANP) to be used as biofuel. The immobilized derivatives catalytic power was measured in terms of esterification activity too. The maximum concentration for butyl butyrate was obtained after 6 hours, corresponding to conversion rate of 99.0% when chitosan was used as support. Using rice husk, the maximum butyl butyrate concentration was obtained after 6 hours of reaction, corresponding to conversion rate of 92.5%. This work demonstrated that cheap supports are biocompatible with lipases, rendering immobilized derivatives with characteristics similar to or better than those previously obtained with synthetic polymers. The immobilized derivatives showed excelente potential for biodiesel production and butyl butyrate synthesis.

O Brasil é o maior exportador de carne bovina do mundo. Suas vendas externas de carne têm grande representatividade ao setor e à economia nacional, tanto pelo faturamento, quanto pela sua importância no escoamento da produção. Entretanto, vários fatores interferem no desempenho das vendas internacionais da carne bovina brasileira. As questões sanitárias estão entre as barreiras mais restritivas, incluindo principalmente, no caso do Brasil, a febre aftosa. Mas outras barreiras técnicas, como rastreabilidade, certificações, entre outras, e também tarifárias impedem ou limitam o acesso da carne brasileira em alguns mercados internacionais. Especialmente quando se trata de carne bovina in natura, aumentam ainda mais as restrições. Para melhorar o entendimento das exportações brasileiras de carne bovina e obter mais informações sobre as possíveis alterações do ambiente de marketing para a carne bovina brasileira no mercado internacional, a proposta do trabalho é descrever os fatores que interferem nas exportações de carne bovina. Tais fatores serão apresentados de maneira geral, os que são aplicáveis a quaisquer mercados e especificamente para a União Européia (UE), Rússia e países da África. Cada mercado foi escolhido por uma série de razões. A União Européia é o principal comprador da carne bovina brasileira e é o mercado que mais exige normas e imposições para a carne bovina. As restrições incluem barreiras tarifárias, barreiras técnicas (sanitárias e relacionadas a normas de produção). A Rússia é um grande mercado para a carne bovina brasileira e exige mais preços do que qualidade na carne comercializada. Já a África é um continente que ainda importa pouca carne bovina mas tem grandes perspectivas de crescimento em função da recuperação da economia de alguns países. Além do mais, para cumprir o objetivo do trabalho, é importante conhecer o sistema agroindustrial (SAG) da carne bovina no Brasil, descrever a evolução das exportações nos últimos anos e analisar os potenciais concorrentes nas exportações mundiais de carne bovina. / Brazil is the most representative exporter in beef market. The external trade of beef helps the national economy because the amount of money that enters in the country and also because it is very important as a production destination. But there are some factors that impact the good results of the brazilian international beef trade. Sanitary aspects are the most restrictive points that the brazilian beef sector has, including, in this case, the foot and mouth disease. Besides the sanitary aspects there are also technical barriers, as traceability, certifications, among others. The tariff barriers also contribute for the brazilian beef trade limitation or prohibition on trade. When the focus is on chilled or frozen beef the limitations on trade become higher. In order to understand the brazilian beef exportation and obtain more information about the international marketing environment, this research aim to describe the factors that are important in brazilian beef exportation. Each item will be presented in a general way, that can be applied in any market and after the description is will be done for specific markets like European Union (EU), Russian and African countries. These markets were chosen for specific reasons. EU is the most important trade partner in the brazilian beef sector and is also the most demanding buyer in terms of patterns and restrictions. These restrictions include tariff barriers, technical barriers (sanitary barriers and certifications). Russian is another great trade partner in the brazilian beef sector. But different from EU, Russian gives more importance for low price than high patterns of quality in beef. African countries still import few amount of beef but they beef consumption may increase in some years because the economic development and the continent possibly will become a beef importer. Besides, to conclude this research is important to describe the beef agribusiness system in Brazil and how the brazilian beef exportation developed in the last few years. Analyzing the most representative countries that can compete with Brazil in the international beef market is also important.

A laranja é das frutíferas a mais cultivada, conhecida e estudada no mundo. No Brasil, a fruta foi introduzida logo no início da colonização e foi se expandindo por todo o território, seguindo os caminhos da cafeicultura. Na década de 1980, o Brasil tornou-se o maior produtor mundial de laranja, não só em termos de produção, mas também em tecnologia, isso graças à união de uma citricultura extremamente eficiente e desenvolvida, aliada a uma indústria competitiva. Atualmente, a citricultura brasileira conta com aproximadamente 12 mil produtores de laranja, espalhados por mais de 800 mil hectares, cultivando 165 milhões de árvores, gerando em 2009, um PIB do setor de US$ 6,5 bilhões e o faturamento bruto da cadeia produtiva de US$ 14,6 bilhões. A citricultura também arrecadou em 2009, cerca de US$ 190 milhões em impostos para o Estado brasileiro, gerou cerca de 230 mil postos de trabalho, movimentando assim uma massa salarial de R$ 676 milhões (NEVES et al., 2010; IBGE, 2006; 2010). A produção brasileira de suco de laranja representa 53% da produção mundial, sendo que 98% do que é produzido no país é exportado, conferindo ao Brasil, 78% de participação no mercado mundial, o que representa dizer que de cada 5 copos de laranja tomados no mundo, três foram produzidos no Brasil (NEVES et al., 2012). Apesar da superioridade brasileira na produção de suco de laranja, o setor vem passando por algumas preocupações, como a alta dependência do mercado externo, a queda no consumo de suco de laranja nos principais mercados consumidores e importadores brasileiros, crescimento de novas bebidas inovadoras que competem com o suco de laranja, falta de posicionamento e visão estratégica do sistema agroindustrial no Brasil, aumento dos custos agrícolas e industriais brasileiros, pragas e doenças que vêm assolando os pomares, entre outros problemas. Desta forma, diante dos problemas expostos, o estudo tem por objetivo apresentar uma proposta de plano estratégico para o sistema agroindustrial citrícola brasileiro, visando à proposição de projetos estratégicos que buscam mitigar os problemas enfrentados e fortalecer o sistema agroindustrial. Para desenhar o plano foi utilizado o método de Planejamento e Gestão Estratégica de Sistemas Agroindustriais (GESis), desenvolvido por Neves (2008). O estudo caracteriza-se como de natureza exploratória sendo uma pesquisa qualitativa, para tanto foram realizadas análises de dados secundários e dados primários que foram coletados por meio de entrevistas em profundidade baseadas em um roteiro semiestruturado. As análises foram realizadas cruzando-se os resultados dos dados primários obtidos nas entrevistas, com os dados secundários e a teoria estudada. Como resultados apresentou-se um plano estratégico específico para o sistema agroindustrial citrícola. No plano estratégico foram propostos objetivos estratégicos quantificáveis para o sistema agroindustrial citrícola e treze projetos que auxiliarão na busca pelos objetivos estratégicos e para mitigar os efeitos negativos vivenciados pelo setor e fortalecê-lo. / Orange is the most known, cultivated and studied fruit worldwide. In Brazil, the fruit was introduced in the early colonization, expanding throughout the country and following the paths of coffee production. In the 80s, Brazil became the world\'s largest orange producer, not only in terms of production, but also in technology due to the union of a developed and extremely efficient citrus industry combined with a competitive industry. Currently the Brazilian citrus industry has approximately 12 thousand orange producers spread over 800 thousand hectares, cultivating 165 million trees, creating in 2009 a GDP of US$ 6.5 billion with the gross sales of the production chain totaling US$ 14.6 billion. The citrus industry also raised in 2009 around US$ 190 million in taxes to the Brazilian state, generating about 230 thousand jobs, moving a payroll of US$ 676 million (NEVES et al, 2010; IBGE, 2006; 2010). Brazilian orange juice production represents 53% of world production and 98% of what is produced in the country is exported, giving Brazil 79% of global market share, which means that for every 5 glasses of orange juice taken in the world, three were produced in Brazil (NEVES et al., 2012). Despite Brazilian superiority in the production of orange juice, the industry has been going through some concerns such as high dependence on external market, fall in the consumption of orange juice in the main consumer markets and Brazilian importers, growth of new innovative beverages that compete with orange juice, lack of strategic vision and positioning of the agribusiness system in Brazil, rise of Brazilian agricultural and industrial costs, pests and diseases that have been devastating orchards among other problems. Concerning the problems above, the study aims to present a proposal of a strategic plan for the Brazilian citrus agribusiness system in order to propose strategic projects that aim to mitigate the problems faced and to strengthen the agribusiness system. To design the plan, it was used Planning and Strategic Management of Agribusiness Systems method (GESis) developed by Neves (2008). The nature of the study is exploratory and the research is qualitative. In order to do so, analyzes of secondary data and primary data that were collected through in-depth interviews based on a semi-structured interview were carried out. These analyzes were performed by crossing the results of primary data obtained through interviews with the secondary data and the theory studied. As a result, a specific strategic plan for citrus agribusiness system was presented. In the strategic plan, it was proposed strategic objectives for citrus agribusiness system and thirteen projects that will assist in the search for strategic objectives, mitigating the negative effects experienced by the agroindutrial system and strengthening it.

Os sistemas agroindustriais são estruturas complexas que são influenciadas pelas transformações econômicas, políticas e tecnológicas da sociedade. Assim, as organizações públicas e privadas que estão inseridas nesses sistemas precisam de informações setoriais que as permitam identificar cenários futuros e ajustar seus recursos internos às novas situações geradas pelo ambiente externo. Uma das alternativas para dispor dessa informação é a aplicação de ferramentas de projeção por meio da simulação de cenários. Este trabalho, nesse sentido, tem como foco principal a simulação de cenários para o setor sucroenergético brasileiro a partir do método de mapeamento e quantificação de sistemas agroindustriais. Para atingi- lo, foi aplicada uma pesquisa exploratória e qualitativa, cuja execução foi divida em três fases. A primeira considerou o desenho do sistema agroindustrial da cana-de-açúcar no Brasil, identificando os seus principais setores e variáveis participantes; a segunda compreendeu a quantificação do sistema, estimando, a partir de relações entre as variáveis, os fluxos comerciais dos elos de insumos agrícolas, produção de matéria-prima, insumos industriais e processamento industrial, no ano fiscal de 2008; e, finalmente, na terceira fase foi feita uma simulação de cenários para o período 2011-2015 com base em projeções de mercado e uso de ferramenta eletrônica. A coleta de dados foi realizada por meio de dados primários e secundários, levantados em entrevistas com executivos, pesquisadores, instituições governamentais e organizações setoriais dos diferentes elos do sistema agroindustrial, além de publicações como anuários estatísticos, relatórios, prognósticos, entre outros, elaborados por instituições governamentais e não governamentais. Já o processamento e simulação de cenários foram feitos com a utilização de um software de planilha eletrônica. Como resultados desta pesquisa, portanto, foram apresentadas as etapas necessárias para desenhar, quantificar e simular cenários para o setor sucroenergético, assim como os valores obtidos nos cálculos, que permitirá, em pesquisas futuras, explorar o aperfeiçoamento do modelo de simulação por meio da inserção de novas variáveis e da atualização dos valores atribuídos a elas. / Agroindustrial systems are complex structures that are subject to economic, political and technological changes within society. Therefore, the organization held within these systems must frequently adjust their specific resources to the situations created by the environment. One of the alternatives to identify opportunities and threats to the systems is the application of tools for exploring the future through scenario analysis. Thus, this research focuses on simulating scenarios for the Brazilian Sugarcane Agroindustrial System through the application of the Method for Mapping and Quantifying Agroindustrial Systems. In order to achieve this objective, an exploratory and qualitative research has been made in three phases. The first phase has considered the structure of the Sugarcane Agroindustrial System in Bra zil, identifying their key sectors and variables; the second one has addressed the quantification of the system, estimating the trade flows between farm input suppliers, sugarcane producers, industrial input supplier and sugarcane mills in 2008; and finally, in the third phase a scenario simulation has been done for the period of 2011-2015 based on market projections with the use of an electronic tool. Both primary and secondary data have been used. Primary data have been collected thought interviews with executives, researchers, governmental institutions and industrial organizations representatives, while secondary data have been gathered from publications such as statistical reports and prognostics from private and governmental institutions. The data processing and the scenario simulations have been done by using an electronic spreadsheet software. The results of the research show the necessary stages for drawing the systems structure, quantifying the trade flows between its links and simulating scenarios for the Sugarcane Agroindustrial System. They also show the values obtained from the calculations, which allows the further improvement of the simulation model in future research by updating the values given to the variables as well as by inserting new var iables.

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MachacaMonroy_Yaneth_M.pdf: 1365272 bytes, checksum: c1b3699ae68ab80cd192da47b72552f6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Estudou-se a produção de enzimas fúngicas como substitutos do coalho de vitelo na indústria de queijo. Apartir de quatro cepas de fungos, o Aspergillus oryzae (NRRL 484) foi selecionada por produzir maior atividade de coagulação do leite durante a fermentação em estado solido (FES). A atividade de coagulação foi avaliada através de ensaios em placas, em que o maior diâmetro de halo obtido, relacionado com a hidrólise da caseína, foi de 6,2 cm. Os substratos utilizados foram farelo de soja, de arroz e de trigo e estudou-se a combinação de várias quantidades dos substratos utilizando delineamento de misturas. Dos substratos utilizados, houve maior crescimento do fungo quando foi utilizada a mistura dos farelos. O aumento da quantidade de farelo de trigo na mistura foi estatisticamente importante, sendo favorável ao aumento da atividade enzimática, que alcançou valores de 16000 US. As maiores atividades enzimáticas foram observadas em 96 horas de cultivo, com umidade de 80%. Em seguida fez-se um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) de 11 ensaios onde as variáveis independentes foram temperatura e pH. Os resultados obtidos pelo DCCR foram analisados por ferramentas estatísticas que confirmaram a confiabilidade do modelo preditivo para a atividade da enzima. De acordo com este modelo, a máxima atividade enzimática foi de 16552 US, em pH 5,8 e temperatura de 32°C do meio sólido. Em relação às concentrações de cloreto de cálcio (CaCl2) para a coagulação do leite, a maior atividade enzimática foi obtida utilizando a concentração de 0,04 M. Também foi avaliada a influência da concentração de sólidos do leite no tempo de coagulação. Maiores concentrações de sólidos levaram a menores tempos de coagulação. De forma geral, verificou-se que as atividades enzimáticas obtidas nas condições otimizadas foram superiores às relatadas por outros pesquisadores / Abstract: Production of fungal enzymes as substitutes for calf rennet in the cheese industry was studied. Aspergillus oryzae (NRRL 484) was selected among four strains of fungi due to its higher milk-clotting activity during solid state fermentation (SSF). The clotting activity was evaluated by tests in plates, in which the largest halo diameter obtained was 6.2 cm. The halo diameter is related to the casein hydrolysis. The substrates used were pure soybean, rice and wheat bran. In addition, the combination of substrates using varying amounts of mixture design was also studied. Higher fungus growth was achieved when a mixture of the substrates was used. The increased amount of wheat bran in the mixture was statistically significant led to higher enzyme activity, which reached values of 16000 US. The highest enzyme activities were observed at incubation time of 96 h with 80% humidity. A Central Composite Rotational Design (DCCR) of 11 essays was performed, in which the independent variables evaluated were temperature and pH. The results were analyzed by DCCR statistical tools which confirmed the reliability of the predictive model for the enzyme activity. According to this model, the maximum enzymatic activity was 16,552 US, at pH 5.8 and solid medium temperature of 32 °C. Regarding the calcium chloride (CaCl2) concentration necessary to the milk clotting, the highest enzymatic activity was obtained using a concentration of 0.04 M. The effect of solids concentration in the milk-clotting time was also evaluated. Higher solids concentration leads to lower clotting times. In general, it was found that the enzyme activities obtained at the optimized conditions were greater than those reported by other investigators / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T13:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_CristianoJosede_M.pdf: 12087429 bytes, checksum: e7e52d39533950f814bfe0b0170abd81 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os parâmetros ótimos de desodorização (temperatura, porcentagem de vapor e pressão de operação) são determinados de acordo com o tipo de óleo e o processo de refino selecionado. O refino do óleo de palma é realizado preferencialmente através do refino físico, pois sua elevada acidez pode provocar uma perda excessiva de óleo neutro no caso da utilização do refino químico. O refino físico de óleos vegetais consiste num processo de esgotamento ou stripping, no qual sob pressões reduzidas e elevadas temperaturas os compostos voláteis são removidos do óleo neutro através da utilização de um agente de arraste, que pode ser um gás ou vapor. No entanto, estas condições de processo também facilitam a ocorrência de volatilização de valiosos compostos minoritários como esqualeno, tocoferóis, tocotrienóis, fitoesteróis, bem como uma pequena porção dos acilgliceróis. Desta forma, este trabalho apresenta a aplicação da metodologia de superfície de resposta (MSR) no estudo dos efeitos de três variáveis de processo (temperatura, porcentagem de vapor e fração estearina/oleína), sobre a perda/transferência de compostos graxos durante a desacidificação física. As respostas de interesse foram acidez final do óleo e perda de óleo neutro (PON). Os resultados revelaram que a composição do óleo é um fator importante e estatisticamente significante a ser considerado na seleção de variáveis de processo mais adequadas, além da temperatura e da porcentagem de vapor. Na segunda etapa, foi realizado um estudo detalhado da degradação térmica dos carotenóides no óleo de palma considerando-se temperaturas variando na faixa de 170 ºC a 230 ºC. O processo de aquecimento foi realizado com injeção de nitrogênio e a coleta de amostra foi feita a cada 20 min durante um período de aquecimento total de 140 min. Os dados experimentais foram então comparados com dados da literatura relacionados à degradação de carotenóides. A degradação térmica dos carotenóides mostrou uma melhor adequação a uma ordem de reação superior a 1. Em uma etapa posterior, a metodologia de superfície de resposta (MSR) foi aplicada para o refino físico de amostras de óleo de palma de diferentes qualidades, medidas através de sua acidez inicial. Foram consideradas a influência de duas condições de operação e um terceiro parâmetro de qualidade, sendo estes: temperatura, porcentagem de vapor e acidez inicial das amostras. As respostas de interesse foram acidez final do óleo, retenção de tocóis, perda de óleo neutro (PON) e retenção de carotenóides. Os resultados mostraram que a acidez inicial é um parâmetro estatisticamente importante para a obtenção de valores aceitáveis de acidez final. Este parâmetro está diretamente relacionado à concentração de componentes minoritários no óleo, pois caso o valor de acidez final não tenha atendido aos padrões pré-determinados, o óleo deve ser submetido a tratamentos subseqüentes utilizando-se temperaturas mais elevadas ou maiores tempo de processo, portanto, acarretando a redução dos compostos minoritários. Para finalizar este trabalho foi avaliada a ocorrência da reação de hidrólise de óleo neutro durante o processo de desacidificação física. Os resultados revelaram que as maiores concentrações de ácidos graxos livres (AGL) no óleo e as menores concentrações de AGL no destilado foram obtidas para as maiores vazões de vapor e menores tempos de processo. Observou-se também, que a geração de AGL aumenta com o aumento da porcentagem de vapor e da temperatura do processo. Através da análise da cinética da hidrólise de óleo neutro, foi possível verificar uma boa adequação dos dados à equação de primeira-ordem / Abstract: Optimal deodorizing parameters (temperature, steam percentage, and operating pressure) are determined by the type of oil and the selected refining process. Refining of palm oil is preferably performed by physical means since its high acidity can lead to excessive losses of neutral oil in case of the caustic refining process. Physical refining of vegetable oils is a stripping process in which, under low absolute pressure and high temperatures, the accompanying lower boiling compounds are distilled off from neutral oil, by using gas or steam, as effective stripping agent. However, these processing conditions also increase the occurrence of volatilization of the valuable minor components present in the oil such as squalene, tocopherols, phytosterols, as well as some portion of acylglycerols. Thus, this work presents the application of response surface methodology (RSM) to the study of the effects of three factors (temperature, percentage of stripping steam and the stearin/olein ratio) on the losses/transfer of fatty compounds during the steam deacidification. The responses of interest were the final oil acidity and the loss of neutral oil (NOL). The results revealed that the oil composition was an important and statistically significant factor in the selection of more suitable processing variables, besides temperature and steam. In the second step, a detailed study was performed for carotene thermal degradation in palm oil at four temperatures ranging from 170 ºC to 230 ºC. The heating process was carried out with injection of nitrogen and the samples were collected every 20 min during a total heating period of 140 min. The experimental data were then compared to literature data concerning carotenoids thermal degradation. The thermal degradation kinetics of carotenoids in palm oil followed an order superior to 1. In the next step of this work, response surface methodology (RSM) was applied to study the physical refining process of palm oil samples of different qualities, measured by their initial acidity. The influence of two operative conditions and a third quality parameter are considered: the temperature, the steam percentage, and the initial FFA. Their effect on the final FFA, tocols retention, neutral oil loss (NOL), and carotene retention was investigated. The results revealed that the initial FFA is a statistically important parameter to obtain acceptable values for final FFA, which has directly relation with the concentration of minor components in the oil by the submission to higher temperatures or longer refining periods, in order to reach the standard values. To end this work, it was evaluated the occurrence of hydrolysis of neutral oil during the steam deacidification. The results revealed that the highest percentages of FFA into the oil and the lowest percentages of FFA on the distillate were obtained when applying high steam flow rates associated with reduced stripping times. It was also observed that the generation of free fatty acids increases with the increasing of the percent of steam injected into the oil as well as with the increasing of the process temperature. The kinetic investigation revealed that the hydrolysis of neutral oil follows a first-order reaction / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Gláucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_DanieleSouzade_D.pdf: 1437090 bytes, checksum: 0180b2360e22ff70ee43cdb53897997b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A produção de compostos de aroma por via biotecnológica é um campo emergente pois diferentemente da tradicional síntese química, os compostos produzidos por micro-organismos são classificados como naturais, indo de encontro à busca dos consumidores por alimentos saudáveis, isentos de aditivos sintéticos. O gênero Neurospora, pertencente a um grupo de fungos filamentosos, é relatado como produtor de hexanoato de etila, um éster caracterizado por possuir intenso um aroma frutal amplamente utilizado na indústria de alimentos. A produção deste aroma por via biotecnológica apresenta ainda alguns entraves, relacionados principalmente ao custo de produção e extração, que podem ser minimizados com o uso de resíduos agroindustriais, diminuindo assim, os custos da etapa fermentativa e tornando-o factível. Considerando que a produção de hexanoato de etila por via biotecnológica é pouco explorada e poucas publicações podem ser encontradas, os objetivos desta tese de doutorado compreenderam o isolamento e seleção de linhagens de Neurospora potencialmente produtoras de hexanoato de etila, em diferentes meio de cultura. Observou-se que o melhor meio sintético foi constituído de 5% extrato de malte e a maior concentração de éster obtida foi mediada pela linhagem Neurospora sitophila GFSC1135. A partir desses resultados foi realizada a otimização do processo de produção de hexanoato de etila visando maior rendimento para possíveis aplicações industriais. Utilizando delineamento composto central rotacional onde os parâmetros otimizados foram: temperatura, agitação, concentração de óleo de soja e inoculo, observou-se um incremento na produção cerca de cinco vezes (45mg.L-1) quando comparado com o primeiro estudo (8mg.L-1). Para os dois métodos de preparo de amostra, extração líquido-líquido e microextração em fase sólida, alguns parâmetros de validação foram determinados visando segurança analítica e credibilidade aos resultados, já que as matrizes são muito complexas. Também foi realizada a otimização do método de extração de hexanoato de etila do meio fermentativo, empregando a técnica de microextração em fase sólida (SPME). Dessa forma, pode-se observar os compostos produzidos pelo micro-organismo, os quais poderiam ser mascarados pelo pico do solvente, quando utilizada a técnica de extração líquido-líquido. Além disso, muitas vezes a concentração dos compostos produzidos é baixa, necessitando de uma técnica mais sensível. De forma semelhante ao realizado com meios sintéticos, a seleção de linhagens foi realizada utilizando resíduos agroindustriais como substrato (manipueira e bagaço de malte), visando minimizar custos relacionados ao meio de cultura, agregar valor ao produto final e suavizar o impacto ambiental gerado por esses resíduos. Comparando-se os resultados obtidos entre o bagaço e o extrato de malte, observou-se que não houve diferença estatística na produção de hexanoato de etila, ficando esta em torno de 45 mg.L-1. Os resultados obtidos mostraram-se promissores, tendo em vista a produção biotecnológica de hexanoato de etila, um éster de aroma impactante e elevado valor agregado, abrindo precedentes aos estudos de elevação da escala de produção e futura aplicação industrial / Abstract: The biotechnological production of aroma compounds is an emerging field and it was stimulated by the increasing preference of alienated consumers for products bearing the label ''natural¿¿. The genus Neurospora belongs to a group of fungus filamentosus, is reported as a producer of ethyl hexanoate and it is characterized by having strong fruity aroma is much used in food industry. The production of this flavor by biotechnological process also presents some difficulties, mainly related to the cost of production and extraction, which can be minimized with the use of agro-industrial waste, reducing costs and making feasible fermentation step. Considering the production of ethyl hexanoate by means of biotechnological processes is rarely explored and few papers can be found, the aims of this research included the isolation and selection of strains of Neurospora potentially producing ethyl hexanoate in different culture media. Observed the best synthetic medium consisted of malt 5% extract and the highest concentration produced by strain Neurospora sitophila GFSC1135. Then the optimization of the production of ethyl hexanoate was carried out in order to increase production to possible industrial applications. Using central composite rotational design where the optimized parameters were temperature, agitation, concentration of soybean oil and inoculum, there was an increase in production about five times (45mg.L-1) compared to the first study (8mg.L -1). For both methods of sample preparation, liquid-liquid extraction and solid phase microextraction, some validation parameters were determined with security and reliability to analytical results, since the matrices are very complex. Was also performed to optimize the extraction method of ethyl hexanoate fermentation media, employing the technique of solid phase microextraction (SPME), because that way, could be observed the compounds produced by microorganism, which could be masked the peak of the solvent, when used the technique of liquid-liquid extraction. In addition, many times the concentration of the compounds produced is low, requiring a more sensitive technique. Likewise, strain selection was accomplished using as substrate (cassava wastewater and bagasse malt) in order to minimize costs related to the culture medium, to add-value to the final product and minimize the environmental impact generated by these agroindustrial residues. Comparing the results between the bagasse and malt extract, it was observed that there was no statistical difference in the production of ethyl hexanoate, it being around 45 mg.L-1.The results were promising of the biotechnological production of ethyl hexanoate, ester of a fruit aroma and high value added, opening previous studies of increased scale of production and its creating opportunity for the industry / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-07-14T18:15:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE - ficha catalográfica (Roberto Lima).pdf: 2704286 bytes, checksum: 196684c3e7fdeb681a04b47be121d8d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-14T18:15:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE - ficha catalográfica (Roberto Lima).pdf: 2704286 bytes, checksum: 196684c3e7fdeb681a04b47be121d8d8 (MD5) Previous issue date: 2014-06-16 / Capes / Avanços tecnológicos buscam recursos naturais adequados e disponíveis para obtenção de produtos sustentáveis e economicamente viáveis. Neste trabalho foi estudada a produção de metabólitos como os biossurfactante, lipídeos e Coenzima Q10 por Candida glabrata (UCP 1002 e 1556), por processo biotecnológico. O cultivo foi realizado em meio de baixo custo a base de resíduos agroindustriais (milhocina e soro de leite). Inicialmente neste estudo foi realizado um processo de produção de biossurfactante por C. glabrata (UCP 1002 e 1556), utilizando resíduos agroindustriais como fonte de carbono e nitrogêncio em substituição ao meio sintético, sendo observado que as duas linhagens produziram similares quantidades de biossurfactante. Foi realizado um processo de otimização do meio a base de resíduos agroindustriais por Delineamento Composto Central (DCC) 22. Os resultados obtidos evidenciaram que no segundo planejamento com 40% de soro de leite e 20% de milhocina foi mais eficiente na produção de biossurfactante utilizando a C. glabrata 1556, com uma redução da tensão superficial de 72 para 28,8mN/m. O biossurfactante foi caracterizado e classificado como lipoproteína e além disso demonstrou se seu caráter aniônico. O meio otimizado empregou se na produção e caracterização da CoQ10 por C. glabrata (UCP 1556), ficando evidenciado a presença significativa do composto e sua ação antioxidante. Neste meio foi testado o potencial das duas linhagens de C. glabrata (UCP 1002 e 1556) na produção de lipídeos e ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) e uma quantidade elevada de ácido γ-ácido linolênico (ω6) e α-ácido linolênico (ω3) foi detectada. Os resíduos agroindustriais são substratos nutritivos que representam uma redução econômica para a produção compostos limpos que podem ser aplicados na indústria de cosmética e farmacêutica. / Technological advances seek appropriate natural resources and available for achieving of sustainable products and viable economically. In this work was studied the production of metabolites as biosurfactant, Coenzyme Q10 and lipids by Candida glabrata (UCP 1002 and 1556) for biotechnological process. The cultivation was carried in medium of low cost the base of agroindustrial waste (whey and corn steep liquor). Initially this study was performed a process of biosurfactant production by C. glabrata (UCP 1002 and 1556), using agroindustrial residues as a carbon source and nitrogen replacing the synthetic medium, it was observed that both strains produced similar amounts of biosurfactant. It was performed a optimization process of the medium the base of agroindustrial waste by Central Composite Design (CCD) 22. The results showed that the second planning with 40% of whey and 20% of corn steep liquor it was more efficient in the biosurfactant production using C. glabrata (UCP 1556), with a reduction in surface tension from 72 to 28,8mN/m. The biosurfactant was characterized and classified as lipoprotein and furthermore it was demonstrated its anionic character. The optimized medium was performed in the production and characterization of CoQ10 by C. glabrata (UCP 1556), getting evidenced the significant presence of the compound and its antioxidant action. In this medium was tested the potential of two strains of C. glabrata (UCP 1002 e 1556) in the production of lipids and polyunsaturated fatty acids (PUFAs) and a high quantity of γ-linoleic acid (ω6) and e α- linoleic acid (ω3) was detected. The agroindustrial wastes are nutritious substrates which represent an economic cost reduction in the production of clean compounds that it can be applied in cosmetic and pharmaceutical industry.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2018-06-06T18:35:42Z No. of bitstreams: 2 claudia_maria_rocha_moura.pdf: 1212429 bytes, checksum: 64bbf58e7633e49f0648b0ef6ed9e0ab (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-06T18:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 claudia_maria_rocha_moura.pdf: 1212429 bytes, checksum: 64bbf58e7633e49f0648b0ef6ed9e0ab (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-06 / Microbial enzymes are one of the bioactive products have increased their production in recent decades, due to its widespread use in many existing industrial and environmental sectors. There are numerous applications of microbial enzymes in various sectors of biotechnology. Due to its widespread use, several studies have been undertaken to isolate and identify new producers microorganisms, especially those isolated from poorly studied environments and with an immense microbial biodiversity as the northeastern Caatinga. Studies have been conducted with filamentous Penicillium isolated from soil samples of the fungi of Pernambuco Caatinga to produce tannase. Initially enzyme production was performed using selection on solid medium 4 samples. The results showed that the samples called SIS 24 and 25 show the formation of the characteristic halos higher production of enzyme at 37°C, with values of 4.0 and 4.5 cm, respectively. Then molecular and morphological tests for identification of the samples were made which had the largest halos production of tannase and the sample identified as Talaromyces (SIS 24) and Penicillium chrysogenum (SIS 25). The tannase production assays were performed with samples SIS 24 and 25 by submerged fermentation using 4 production media with different compositions at 37 °C, 150 rpm, 168 hours. The results show that the SIS 25 showed the highest enzyme production at 96 hours of production 0.1555 U / mL obtained in the medium 1. Continuing to production studies were performed new production using a 23 full factorial design for alternative media formulation containing organic residues (coffee, grape and orange wastes) under the same conditions used in the previous test. The results showed that the assay 3, which showed a pH 4.8, containing coffee 5g, 12g of grape and orange 5g, presented a lipase activity of 0.210 U / mL. The use of agro-industrial waste emerges as a viable alternative for the development of biotechnology products bioactive media of production. / As enzimas microbianas são um dos produtos bioativos que têm aumentado sua produção nas últimas décadas, devido a sua grande utilização em diversos setores industriais e ambientais existentes. São inúmeras as aplicações das enzimas microbianas em diversos setores da biotecnologia. Devido a sua grande utilização, vários estudos têm sido realizados no sentido de isolar e identificar novos micro-organismos produtores, principalmente aqueles isolados de ambientes pouco estudados e com uma imensa biodiversidade microbiana como a Caatinga nordestina. Foram realizados estudos com fungos filamentosos do gênero Penicillium isolados de solo da Caatinga de Pernambuco para produção de tanase. Inicialmente foi realizada uma seleção de produção da enzima utilizando 4 isolados em meio sólido. Os resultados revelaram que os isolados denominadas de SIS 24 e 25, apresentaram a formação dos maiores halos característicos de produção da enzimas à 37oC, com valores de 4,0 e 4,5 cms, respectivamente. Em seguida, foram realizados ensaios moleculares e morfológicos para identificação das amostras selecionadas (SIS 24) identificada como Talaromyces e a (SIS 25) como Penicillium chrysogenum. Em seguida, foram realizados ensaios de produção da tanase com os isolados SIS 24 e SIS 25 através de fermentação submersa, utilizando 4 meios de produção com diferentes composições, à 37oC, 150 rpm, 168 horas. Os resultados revelaram que a amostra SIS 25 apresentou a maior produção enzimática com 96 h de produção de 0,1555 U/mL obtida no meio 1. Ensaios de produção utilizando um planejamento fatorial de 23 completo para formulação de meios alternativos contendo resíduos agroindustriais (casca de café, casca de uva e resíduo de laranja) nas mesmas condições utilizadas no ensaio anterior. Os resultados obtidos evidenciaram que o ensaio denominado 3, que apresentou um valor de pH 4,8, contendo resíduos de café 5g, de uva 12g e de laranja 5g, apresentou uma atividade tanalitica de 0,210 U/mL. A utilização de resíduos agroindustriais surge como uma alternativa viável na elaboração de meios de produção de produtos biotecnológicos bioativos.