A cadeia agroindustrial de proteína animal é importante setor para a economia brasileira. A pecuária é considerada um dos principais causadores de danos ambientais, como contaminação das fontes dágua e assoreamento dos recursos hídricos; produção e emissão de gases do efeito estufa (GEE). As criações animais e os abatedouros geram elevadas quantidades de resíduos e efluentes, que possuem grande carga orgânica, podendo ser tratados por sistema anaeróbio, tendo como resultado a geração de biogás. Dentre as vantagens dessa aplicação, tem-se: o uso do biogás como fonte de energia elétrica e térmica, além da utilização do biometano, diversificação da matriz energética, com diminuição da dependência do sistema hidrológico, bem como do uso de térmicas a combustíveis fósseis. Também, registra-se o fortalecimento da geração distribuída e uma matriz mais limpa, melhorando as emissões de GEE do setor e contribuindo para a sustentabilidade direta da atividade. Apesar das vantagens amplamente conhecidas do biogás, ainda no Brasil essa fonte de energia ainda é pouco utilizada, significando cerca de 1% da matriz brasileira. O objetivo geral deste estudo é identificar regiões no Estado de São Paulo que possuam potencial de produção de biogás e biometano a partir dos resíduos agropecuários e agroindústrias do setor de proteína animal a partir de duas metodologias distintas, do IPCC e da CETESB, bem como o seu potencial energético para a geração de energia elétrica, analisando as politicas e barreiras existentes. Os resultados encontrados demonstraram grandes inconsistências entre elas e a necessidade de validarmos uma metodologia que realmente considere as diferenças de sistema de produção, climáticas, tecnologias existentes. O levantamento do potencial almeja subsidiar o desenvolvimento de políticas públicas adequadas de incentivo à sua realização, reduzindo as emissões de GEE do setor e, o mais importante, contribuir para a sustentabilidade direta da atividade atingindo a base da cadeia produtiva da agropecuária, que são os criadores e produtores familiares. / The agro-industrial chain of animal protein is important sector for the Brazilian economy. Livestock is considered a major cause of environmental damage, such as pollution of water sources and silting of water resources; production and emission of greenhouse gases (GHGs). Animal creations and slaughterhouses generate large amounts of waste and wastewater, which have high organic load, can be treated by anaerobic system, resulting in the generation of biogas. Among the advantages of this application, it has: the use of biogas as a source of electric and thermal energy, as well as use of biomethane, diversification of energy sources, with reduced dependence on the hydrological system and the use of thermal fossil fuels. Also, register the strengthening of distributed generation and a cleaner matrix, improving the GHG emissions from the sector and contributing to the sustainability of direct activity. Despite the widely known advantages of biogas, even in Brazil this source of energy it is still little used, meaning about 1% of the Brazilian matrix. The aim of this study is to identify regions in the State of São Paulo that have biogas production potential and biomethane from agricultural residues and agro-industries of the animal protein sector from two different methodologies, the IPCC and CETESB, as well its energy potential for the generation of electricity, analyzing existing policies and barriers. The results showed major inconsistencies between them and the need to validate a methodology that actually consider the production system differences, climate, existing technologies. The survey of the potential aims to support the development of appropriate public incentive for achieving policies, reducing GHG emissions in the industry and, most importantly, contribute to direct sustainability of the activity reaching the base of the production chain of agricultural, which are the creators and family farmers.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane.pdf: 1676874 bytes, checksum: b32327481322325a528776559d52d690 (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / Attempting to associate waste treatment to the production of clean and renewable energy, the present research aimed to evaluate the biological production of hydrogen using wastewater from the manioc starch treatment industry, a liquid wastewater of high organic content, generated during the processes of extraction and purification of manioc starch. The experiment was carried out in two upflow fixed-bed anaerobic reactors. As support, bamboo stems and low density polyethylene scraps. Made with pexiglass, each reactor was built with 75 cm of height, with 2.96 L of useful volume for the reactor with bamboo support and 3.13 L for the one with Polyethylene support. The inoculum, collected in a pilot anaerobic reactor, received thermal pretreatment and was recirculated in the reactors for 48 h. Then, alimentation was initiated in a continuum manner. The system was operated with hydraulic detention time (TDH) of 4 and 3 h, at 36 °C and initial pH of 6.0. In the TDH of 4 h, 3 organic loading rates were applied (COV), of 28; 15 and 26 g.L-1.d-1; in the TDH of 3 h 4 COV were applied, of 35; 22; 22 and 27 g.L-1.d-1. The application of the COV did not follow any particular pattern due to the variability of the wastewater constitution. Hence, the effects of TDH, COV and the support mean on the production of hydrogen were evaluated, as well as the influence of bamboo and of low density polyethylene in the fixation and selection of microorganisms that produce hydrogen. Maximum hydrogen production in the reactor using bamboo was of 2.9 L.d-1 in TDH 4h and of 2.2 L.d-1 in the reactor using polyethylene in TDH of 3 h. Hydrogen percentage of 25% in biogas was reached in the reactor using bamboo and of 29% in the reactor using polyethylene. The yielding obtained was of 0.6 L H2.g-1sugar in the reactor using bamboo in TDH 4 h and of 0.8 L H2.g-1sugar in the reactor using polyethylene in TDH 3 h. In both reactors, the mean total sugar removal was of approximately 90%. / Buscando aliar o tratamento de resíduos à produção de energia limpa e renovável, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir da água residuária da indústria de fécula de mandioca, resíduo líquido de elevada carga orgânica, gerado durante os processos de extração e purificação do amido. O experimento foi realizado em dois reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente. Como meio suporte foram utilizadas hastes de bambu e aparas de polietileno de baixa densidade. Confeccionados em pexiglass, cada reator foi construído com 75 cm de altura, o volume útil calculado foi de 2,96 L para o reator com suporte de bambu e 3,13 L para o reator com suporte de polietileno. O inóculo, coletado em um reator anaeróbio piloto, recebeu pré-tratamento térmico e foi recirculado nos reatores por 48 h. Em seguida, iniciou-se a alimentação em modo contínuo. O sistema foi operado com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 e 3 h, a 36 °C e pH inicial 6,0. No TDH de 4 h foram aplicadas 3 cargas orgânicas volumétricas (COV) de 28; 15 e 26 g.L-1.d-1; no TDH de 3 h foram aplicadas 4 COV de 35; 22; 22 e 27 g.L-1.d-1. A aplicação das COV não seguiu a um padrão devido à variabilidade na constituição da água residuária. Dessa forma, foram avaliados os efeitos do TDH, da COV e do suporte sobre a produção fermentativa de hidrogênio e também a influência do bambu e do polietileno de baixa densidade na fixação e seleção dos micro-organismos produtores de hidrogênio. A produção máxima de hidrogênio no reator com bambu foi de 2,9 L.d-1 em TDH 4 h e de 2,2 L.d-1 no reator com polietileno em TDH de 3 h. Foram alcançados percentuais de hidrogênio no biogás de 25% no reator com bambu e 29% o reator com polietileno. O rendimento obtido foi de 0,6 L H2.g-1açúcar no reator com bambu em TDH 4 h e 0,8 L H2.g-1açúcar no reator com polietileno em TDH 3 h. Em ambos os reatores a degradação média de açúcares totais foi de aproximadamente 90%.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diandra.pdf: 542588 bytes, checksum: 32972a5a9ccf88941ed8155da504e337 (MD5) Previous issue date: 2014-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years the use of biotechnological processes with microorganisms has been highlighted, in particular the production of enzymes and commercial market. The objective of this study was to investigate the potential six filamentous fungi (Aspergillus aculeatus, Aspergillus fumigatus, sitophila Chrysonilia, Gliocadium virens, Aspergillus flavus and Trichoderma longibrachiatum isolated from Atlantic West of Paraná and its ability to produce hydrolytic enzymes of the cellulolytic complex, xylanolytic, pectinase and disaccharidases (β-galactosidase, β-glucosidase and β-fructofuranosidase), as well as purify and characterize the β-fructofuranosidase from A. flavus. The fungus A. aculeatus exhibited great potential in the production of intracellular β-galactosidase (56,31 U/ml) with orange peel as substrate, intracellular β-fructofuranosidase (409.46 U/mL) with the trub (brewing residue) and intracellular β-glucosidase obtained with passion fruit peel (192.2 U/ml). C. sitophila showed increased production of intracellular β-galactosidase with sorghum straw (16.48 U/ml) and intracellular β- xylosidase with orange peel (4.60 U/ml). A. fumigatus also was a good producer of β- galactosidase intracellular (17.26 U/ml) with passion fruit peel and extracellular pectinase (45.95 U/ml) with orange peel. However, Gliocadium virens produced only intracellular β-galactosidase (22.57 U/ml) with rice straw. While T. longibracitum exhibited the best enzymatic production of enzymes xylanase (22.38 U/ml) with sorghum straw; pectinase (26.43 U/ml) with orange peel and intracellular betagalactosidase (17.53 U/ml) using passion fruit peel. In addition, Aspergillus flavus achieved excellent levels β-fructofuranosidase both in liquid culture and in solid culture when supplemented with soybean meal or trub, but the enzymatic production of solid cultivation was 5 times higher than the liquid culture. Thus, beta-fructofuranosidase obtained under solid state cultivation of soybean meal was partially purified with 19% overall yield with an apparent molecular mass of 37 kDa by SDS-PAGE and 45 kDa in native form. The pH and the optimum temperature for enzyme activity were 5.0 and 60°C, respectively. The enzyme was stable at 70% residual activity after 12 hours in the acid pH range (5.0 to 5.5), while at temperatures of 45°C to 55°C the enzyme showed higher stability than 50% / Nos últimos anos a utilização de processos biotecnológicos com microrganismos vem se destacando cada vez mais, em especial a produção e comércio de enzimas. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o potencial de seis fungos filamentosos (Aspergillus aculeatus, Aspergillus fumigatus, Chrysonilia sitophila, Gliocadium virens, Trichoderma longibrachiatum e Aspergillus flavus isolados da Mata Atlântica do Oeste do Paraná e sua capacidade em produzir enzimas hidrolíticas do complexo celulolítico, xilanolítico, pectinolítico e dissacaridases (β-galactosidase, β-glicosidases e β- frutofuranosidase), bem como purificar e caracterizar a β- frutofuranosidase do A flavus. O fungo A. aculeatus exibiu grande potencial na produção de β-galactosidase intracelular (56,31 U/ml) com casca de laranja como substrato, β-frutofuranosidase intracelular (409,46 U/ml) com o trub (resíduo cervejeiro) e β-glicosidase intracelular obtida com a casca de maracujá (192,2 U/ml). O C. sitophila se destacou na produção de β-galactosidase intracelular com palha de sorgo (16,48 U/ml) e β-xilosidase intracelular com casca de laranja (4,60 U/ml). O A. fumigatus também foi um bom produtor de β-galactosidase intracelular (17,26 U/ml) com casca de maracujá e pectinase extracelular (45,95 U/ml) com casca de laranja. Entretanto, o Gliocadium virens produziu somente β-galactosidase intracelular (22,57 U/ml) com palha de arroz. Enquanto que o T. longibrachiatum exibiu atividade xilanase extracelular com palha de sorgo (22,38 U/ml), pectinase extracelular (26,43 U/ml) com casca de laranja e betagalactosidase intracelular (17,53 U/ml) com casca de maracujá. Em adição, o Aspergillus flavus alcançou excelentes níveis β-frutofuranosidase tanto em cultivo líquido quanto em cultivo sólido quando suplementados com o farelo de soja ou trub, porém a produção enzimática do cultivo sólido foi 5 vezes superior ao cultivo líquido. Esta beta-frutofuranosidase de cultivo em estado sólido de farelo de soja foi parcialmente purificada com rendimento final de 19%, com massa molecular aparente de 37 KDa por SDS-PAGE e 45 KDa na forma nativa. O pH e a temperatura ótima de atividade da enzima foram de 5,0 e 60 °C, respectivamente. A enzima foi estável com 70% de atividade residual após 12 horas na faixa de pHs ácido (4,5 e 5,0), enquanto que nas temperaturas de 45ºC a 55ºC a enzima mostrou estabilidade superior a 50%.

Submitted by LOUISE GARBELOTTI GONÇALVES (lou_ise_gg@hotmail.com) on 2016-05-31T17:27:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_GONÇALVES, Louise G._2016.pdf: 1045451 bytes, checksum: 2b2d475a38ba54ed6a247190f4fc82b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-05-31T17:56:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 goncalves_lg_me_rcla.pdf: 1045451 bytes, checksum: 2b2d475a38ba54ed6a247190f4fc82b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T17:56:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 goncalves_lg_me_rcla.pdf: 1045451 bytes, checksum: 2b2d475a38ba54ed6a247190f4fc82b0 (MD5) Previous issue date: 2016-04-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de bioprocessos para produção de alimentos e energia, que utilizam resíduos agroindustriais como matéria-prima, é alvo de intensas pesquisas no mundo devido às limitações de novas fronteiras agrícolas e de fontes de energia renováveis. A utilização de enzimas nesses processos produtivos surge como uma forte tendência, dentre elas, as amilases. O objetivo desse estudo foi a otimização da produção de amilases empregando o fungo Rhizopus microsporus var. oligosporus, cultivado em Fermentação em Estado Sólido (FES), tendo como substrato os resíduos agroindustriais: farelo de trigo, bagaço de mandioca e bagaço de cana de açúcar. O hidrolisado obtido da hidrólise do bagaço de mandioca foi avaliado quanto à sua fermentabilidade por meio da fermentação alcoólica em batelada alimentada por Saccharomyces cerevisiae. A melhor fonte de carbono como substrato para formulação do meio de cultivo foi aquele contendo 100% de farelo de trigo. Em relação às fontes de nutrientes para produção de amilases, a maior atividade amilolítica (418 U/g) foi para a solução de nutrientes contendo (%): 1,34 de sulfato de amônio, 0,54 de monofosfato de amônio (MAP) e 1,86 de ureia. Porém, foi observado que, ao acrescentar um mínimo de 0,01 % (m/m) de extrato de levedura na solução de nutrientes, obteve-se aumento na atividade amilolítica de 418 U/g para 551 U/g. A hidrólise enzimática do bagaço de mandioca foi feita com a associação de celulases comerciais (Novozyme) (10 FPU/g no tempo zero horas) e com o extrato amilolítico (12 U/g no tempo 10 horas de reação) produzido em FES para a obtenção de um hidrolisado concentrado. Com estas condições foi possível converter 63% de bagaço em açúcares redutores com predomínio de glicose. Por meio da fermentação alcoólica em batelada alimentada por Saccharomyces cerevisiae, obteve-se eficiências de 74,6 e 76,8%, e produtividades etanólicas com 3,14 g L-1h-1 e 1,61 g L-1h-1 em 12 e 24 h, respectivamente. A produção de etanol a partir de um hidrolisado de bagaço de mandioca nas condições de hidrólise proposta foi possível, o que corresponde a uma alternativa à tecnologia da cana-de-açúcar para produção deste biocombustível. / The development of bioprocesses for food and energy production, which makes use of agricultural waste as raw material, is focus of intense research around the world due to limitations on new agricultural frontiers and on renewable energy sources. The use of enzymes in these processes emerges as a strong trend, among them, amylases. The aim of this study was the amylase production optimization employing fungus Rhizopus microsporus var. oligosporus, grown by Solid Station Fermentation (SSF), using as substrate these agricultural waste: wheat bran, cassava bagasse and sugarcane bagasse. The hydrolizate obtained from cassava bagasse hydrolysis was evaluated with regards to its fermentability through fed-batch alcoholic fermentation by Saccharomyces cerevisiae. The best carbon source as substrate for the culture medium formulation was the one containing 100% wheat bran. Regarding salts sources for amylases production, the higher amylolytic activity (418 U/g) was for the nutrient solution containing (%): ammonium sulfate 1.34; ammonium monophosphate 0.54 and urea 1.86. However, the addiction of 0.01% (w/w) yeast extract in salts solution, amylolytic activity increased from 418 U/g to 551 U/g. The enzymatic hydrolysis of cassava bagasse was performed with the combination of commercial cellulases (Novozyme) (10 FPU/g at time zero hours) and the amylolytic extract (12 U/g at time 10 hours) produced by SSF to obtain a hydrolizate concentrate. With these conditions it was possible to convert 63% of bagasse in reducing sugars predominantly glucose. Through the fed-batch alcoholic fermentation tests by Saccharomyces cerevisiae, efficiencies were determined as 74.6 and 76.8%, and the ethanolic productivities with 3.14 gL-1h-1 and 1.61 gL-1h-1, at 12 and 24 h, respectively. Ethanol production from cassava bagasse hydrolyzate in hydrolysis conditions proposal was possible, which corresponds to an alternative technology of sugarcane for production of biofuel.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-08T19:36:33Z No. of bitstreams: 1 MATHEUS SERRANO DE MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGEG) 2016.pdf: 1109873 bytes, checksum: 1cf7065cdf5a41264131e8b3448f8f38 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T19:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MATHEUS SERRANO DE MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGEG) 2016.pdf: 1109873 bytes, checksum: 1cf7065cdf5a41264131e8b3448f8f38 (MD5) Previous issue date: 2016-05 / Capes / A laranja pêra é uma das principais matérias-primas para a agroindústria brasileira. Da laranja pode-se extrair o suco, essências e o bagaço, este último sendo considerado um resíduo agrícola do processo da indústria de suco, onde representa em torno de 49,0% da composição da fruta, ou seja, aproximadamente a metade do total da produção de laranja destinada a produção de suco no Brasil. O objetivo deste trabalho foi o produzir pectinas e através da fermentação semissólida, sendo utilizado como substrato o bagaço da laranja pêra em forma de farinha e como agente da fermentação um fungo filamentoso Aspergillus niger mutante CCT0916. O processo produtivo foi realizado com um planejamento fatorial 2³ com três pontos centrais. Foram analisadas a influência das variáveis independentes: umidade (40, 50 e 60%); suplementação do meio com fonte de nitrogênio (1, 1,5 e 2%) e temperatura (25, 30 e 35 °C), utilizou-se como fonte de nitrogênio o sulfato de amônia, observando-se estas influencias na síntese de pectinase. A composição físico-química da farinha do bagaço apresentou umidade de 10,3% em b.u., cinzas de 2,562%, a distribuição granulométrica apresentou 58 % com grânulos de 0,841 mm proteína total de 3,428%, pectina de 4,25%, pH de 4,026, ART de 33,30%, AR de 17,867%, sólidos solúveis de 40 °Brix e densidade 0,658 g/mL. O quarto ensaio (60% de teor de água, 2,0% de N e 25 °C) foi o que melhor apresentou atividade poligalacturonásica, nas condições de 60% de umidade, 2% de suplementação de fonte de nitrogênio e 25 °C de temperatura, obtendo-se 18,78 U/g, ratificando o modelo estatístico da superfície de resposta que apresentou produção de atividade poligalacturonásica de 16 U/g. / Orange - Pear is one of the main raw materials for the Brazilian agribusiness. This fruit extract the juice, and bagasse essence, the latter being considered a waste product of the juice industry process , which is around 49.0% of the fruit composition , approximately half of the total production orange intended for juice production in Brazil. The objective of this work was to study the production of pectinase through semisolid fermentation is used as a substrate pulp of the orange - pear shaped flour and as a leavening agent of a filamentous fungus Aspergillus Niger mutant CCT0916 .Through the experimental design 2³ with three central points , the data were analyzed using Statistica 7.0 statistical software , we analyzed the influence of independent humidity variables (40, 50 and 60%) , the medium supplemented with a nitrogen source (1, 1.5 and 2%) and temperature (25, 30 and 35 °C) was used as the nitrogen source ammonium sulfate. The physical and chemical composition of bagasse flour showed moisture of 10.3% wb, ash 2,562%, 3,428% total protein, pectin 4.25%, pH 4,026, ART 33.30%, AR 17.867 % soluble solids of 40° Brix and density 0,658 g / ml. The four test was the best presented polygalacturonase activity under the conditions of 60% moisture content, 2% nitrogen source of supplementation and 25 °C, yielding 18.78 U/g , confirming the statistical model of surface response which features production polygalacturonase activity of 16 U/g .

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-29T12:27:45Z No. of bitstreams: 1 Karlla Karinne Gomes de Oliveira.pdf: 881531 bytes, checksum: b65a1b41674ed0ceda8b8ba0d66e3191 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T12:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karlla Karinne Gomes de Oliveira.pdf: 881531 bytes, checksum: b65a1b41674ed0ceda8b8ba0d66e3191 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The agribusiness processing of tropical fruits have generated waste that may have great potential, as well as having nutritional constituents, still have significant levels of bioactive compounds. Thus, this research aimed to use frozen pulp residue of grape extract and purify anthocyanins, evaluate its antioxidant capacity as well as its stability to light and heat.The residue was transferred by a processing unit (Recife - PE), whose grapes cultivar Isabel (Vitis labrusca L.) came from the city of São Vincente Ferrer - PE. The anthocyanin content was determined by differential pH method and its purification using C18 cartridges promoted the removal of sugars, acids and not anthocyanin phenolic compounds.The antioxidant activity of purified anthocyanins was evaluated by the ability to scavenge the radicals DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) and ABTS•+ (2,2’-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), with gallic acid as reference compound.To evaluate light fastness, anthocyanins were diluted in 95% ethanol solution: 1.5N HCl; 85:15 v/v (pH 1.0) and exposed to light and no light.To assess the effect of heat, anthocyanins were diluted in water, acidified with HCl (pH = 1.0) and subjected to temperatures of 50°C, 70°C and 90°C in thermostated bath. Absorbance readings were taken after 1, 3, 5 and 7 hours of heating. The data obtained from reading the absorbance of diluted anthocyanins were used for the calculation of the rate constant (k) and half-life (t1/2) using 1st order kinetics equations.The total anthocyanin content in grape residue was 15.56 ± 0.33 mg. 100g-1 residue. Anthocyanins purified showed good efficiency against the radical DPPH• (EC50 of 0.14 ± 0.01 g. g DPPH-1 and TEC50 < 5 minutes) and strong ability to sequester (> 80%). Against the radical ABTS•+ anthocyanins showed sequestration capacity of 241.36 ± 3.74 μmol TEAC.g-1 sample. The results showed that in the presence of light, time of half-life (t1/2) of the anthocyanin pigments was 656.87h and in the absence of light was 6.525.42h, demonstrating that the absence of light contributed significantly to the increase the stability of anthocyanins. Anthocyanins subjected to heat at temperatures of 50°C, 70°C and 90°C showed a half-life (t1/2) 159.31h; 8.77h and 3.05h, respectively, demonstrating that these pigments are degraded with increasing temperature. The results show the agroindustrial residue grape frozen pulp is a promising source of anthocyanins, which showed significant antioxidant properties, being efficient at capturing the DPPH• and ABTS•+ and can be used in foods that have acidic pH, put in opaque packaging, and are not subjected to severe heat treatment during processing. / As agroindústrias processadoras de frutas tropicais têm gerado resíduos que podem apresentar grande potencial, pois além de possuir constituintes nutritivos, ainda apresentam significantes teores de compostos bioativos. Assim, esta pesquisa teve como objetivo utilizar resíduo de polpa congelada de uva para extrair e purificar antocianinas, avaliar sua capacidade antioxidante assim como, sua estabilidade frente à luz e ao calor. O resíduo foi cedido por uma unidade processadora (Recife – PE), cujas uvas da cultivar Isabel (Vitis labrusca L.) foram provenientes da cidade de São Vicente Férrer – PE. O teor de antocianinas foi quantificado pelo método de pH diferencial e sua purificação, utilizando cartuchos C18,promoveu a remoção de açúcares, ácidos e compostos fenólicos não antociânicos. A atividade antioxidante das antocianinas purificadas foi avaliada pela capacidade de sequestrar os radicais DPPH• (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) e ABTS•+ (2,2’-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfônico), tendo o ácido gálico como composto de referência. Para avaliar a estabilidade à luz, antocianinas foram diluídas em solução de etanol 95%:HCl 1,5N; 85:15 v/v (pH=1,0) e expostas à luz e à ausência de luz. Para avaliar o efeito do calor, antocianinas foram diluídas em água, acidificada com HCl (pH=1,0) e submetidas a temperaturas de 50ºC, 70ºC e 90ºC, em banho termostatizado. Leituras da absorbância foram efetuadas após 1, 3, 5 e 7 horas de aquecimento. Os dados obtidos na leitura da absorbância das antocianinas diluídas foram utilizados para o cálculo da constante de velocidade (k) e do tempo de meia vida (t1/2) utilizando equações cinéticas de 1ª ordem. O teor de antocianinas totais no resíduo de uva foi de 15,56 ± 0,33mg. 100g-1 de resíduo. As antocianinas purificadas apresentaram boa eficiência frente ao radical DPPH• (EC50 de 0,14 ± 0,01 g.g DPPH-1 e TEC50 < 5 minutos) e forte capacidade de sequestrar (> 80%). Frente ao radical ABTS•+ as antocianinas apresentaram capacidade de sequestro de 241,36 ± 3,74 μmol TEAC.g-1 de amostra. Os resultados obtidos evidenciaram que em presença de luz, o tempo de meia vida (t1/2) dos pigmentos antociânicos foi de 656,87h e na ausência de luz foi de 6.525,42h, demonstrando que a ausência de luz contribuiu significativamente para o aumento da estabilidade das antocianinas.As antocianinas submetidas ao calor, às temperaturas de 50ºC, 70ºC e 90ºC apresentaram de tempo de meia vida (t1/2) de 159,31h; 8,77h e 3,05h, respectivamente, demonstrando que estes pigmentos sofrem degradação com aumento da temperatura. Os resultados evidenciam o resíduo agroindustrial de polpa congelada de uva é uma fonte promissora de antocianinas, que apresentaram significativa propriedade antioxidante, mostrando-se eficientes em capturar os radicais DPPH• e ABTS•+, podendo ser utilizadas em alimentos que possuam pH ácido, acondicionados em embalagens opacas, e que não sejam submetidos à tratamentos térmicos severos durante seu processamento.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-29T13:10:58Z No. of bitstreams: 1 Rafaella da Silva Bastos.pdf: 1113019 bytes, checksum: 3e729af7a19a30f093d440c60be3af82 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T13:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafaella da Silva Bastos.pdf: 1113019 bytes, checksum: 3e729af7a19a30f093d440c60be3af82 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Large amounts of wine by-products are produced as a result of processing grapes in Brazil. Considering the presence of bioactive pigments in this material, the aim of this work was to investigate the antioxidant potential and stability of anthocyanins from the grape juice pomace. The grape residue (Vitis labrusca, cv. Isabella) was ceded by an industry producing of pure grape juice, located in the region São Francisco Valley, in the city of Petrolina-PE. The anthocyanin content was determined using pH-differential method. The isolated anthocyanin were identified and quantified by chromatography analysis using a RP-HPLC-DAD system. The antioxidant activity of the purified anthocyanins were evaluated for their ability to scavenge free radicals DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) and ABTS•+ [2,2'-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6sulfonic acid)], using gallic acid as standard. Purified anthocyanins were diluted in ethanol solution 95%: HCl 1.5N; 85:15 v/v (pH = 1.0) to evaluate the light stability, and distributed into test tubes, exposed and not exposed to light for a period of 840 hours (35 days) at 21°C ± 1°C, monitored by spectrophotometer readings. The effect of temperature on the stability of anthocyanins was evaluated using test tubes containing purified anthocyanins diluted into water, acidified with HCl (pH = 1.0), and subjected to temperatures of 50°C, 70°C and 90°C in thermostatic bath. Absorbance readings were made in the control sample (0h), and after 1, 3, 5 and 7 hours of heating. The absorbance data were used to calculate the rate constant (k) and half-life (t1/2) of anthocyanins through first-order kinetics equations. The average content of anthocyanins was 31.66 ± 0.63 mg. 100g-1 residue (expressed as malvidin-3-glucoside). A total of six majority different anthocyanins were identified: cyanidin-3-O-glucoside, delphinidin-3-O-glucoside, malvidin-3-O-glucoside, malvidin-3,5-O-diglucoside, pelargonidin-3-O-glucoside and peonidin-3-O-glucoside, with different concentrations. Malvidin 3-glucoside was the most abundant (61.66%) of the total observed, while malvidin-3,5-O-diglucoside (14.88%) was the second. The anthocyanin fraction showed high antioxidant potential against the radical DPPH• (EC50: 0.26 g. g DPPH•-1; TEC50: 1.37 minutes; AE: 2.79). After 5 minutes of reaction, at concentrations of 5-40 μg. mL-1, showed variations in the percentage scavenging between 48 and 94%, respectively, though there is a high correlation between anthocyanin content and antioxidant capacity (R = 0.93). Against the radical ABTS•+ anthocyanins exhibited significant action in capturing the radical with value of 199.35 uM Trolox. g-1. The half-life (t1/2) of the anthocyanin pigments, in the absence of light, was 3.320h (138 days) and in the presence of light was 505h (21 days), with the follows rate constants (k): 2.09 x 10-4 h-1 e 1.37 x 10-3 h-1, respectively, showing that presence of light contributed significantly to the instability of anthocyanins. In the study of heat stability, the rate constants (k) were: 1.84 x 10-2 h-1 (50°C); 7.82 x 10-2 h-1 (70°C); and 1.99 x 10-1 h-1 (90°C). The half-life of the samples occurred after 3.5h at 90°C and would occur after 8.9h and 37.7h for the samples at 70°C and 50°C, respectively, indicating the higher instability of anthocyanins to high temperatures. Anthocyanins from cv. Isabella grape juice residue are a promising source of natural dye which has antioxidant action with potential application in food products with an acidic pH, packaged in opaque packaging, and not subjected to severe heat treatment during processing. / Elevada quantidade de subprodutos vitivinícolas é produzida em decorrência do processamento de uvas no Brasil. Considerando a presença de pigmentos bioativos em sua composição, objetivou-se neste trabalho investigar o potencial antioxidante e a estabilidade das antocianinas do resíduo agroindustrial de suco de uva. O resíduo de uva (Vitis labrusca, cv. Isabel) foi cedido por uma indústria produtora de suco de uva integral, situada na região do Vale do São Francisco, Petrolina-PE. O teor de antocianinas totais foi determinado utilizando metodologia de pH diferencial. Para identificação e quantificação das antocianinas individuais, análises cromatográficas foram efetuadas por CLAE-DAD em fase reversa. A atividade antioxidante das antocianinas foi avaliada quanto à capacidade de sequestro dos radicais DPPH• (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) e ABTS•+ (2,2’-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfônico), tendo o ácido gálico como composto de referência. Para avaliar a estabilidade à luz, as antocianinas foram diluídas em uma solução de etanol 95%: HCl 1,5N; 85:15 v/v (pH = 1,0) e distribuídas em tubos de ensaio, expostos à luz e ao abrigo da luz, a 21°C ± 1°C, durante um período de 840 horas (35 dias), monitorados por leituras em espectrofotômetro. O efeito da temperatura sobre a estabilidade das antocianinas foi avaliado utilizando tubos de ensaio contendo antocianinas diluídas em água acidificada com HCl (pH = 1,0) e submetidos a temperaturas de 50ºC, 70ºC e 90ºC, em banho termostatizado. Leituras de absorbância foram realizadas na amostra recém-preparada (0h) e após 1, 3, 5 e 7 horas de aquecimento. Os dados de absorbância foram utilizados para o cálculo da constante de velocidade (k) e do tempo de meia-vida (t1/2) das antocianinas por meio de equações cinéticas de 1ª ordem. O teor médio de antocianinas totais foi de 31,66 mg. 100g–1 de resíduo (expresso em malvidina-3-glicosídeo). Seis antocianinas majoritárias foram identificadas: cianidina-3-O-glicosídeo; delfinidina-3-O-glicosídeo; malvidina-3-O-glicosídeo; malvidina-3,5-O-glicosídeo; pelargonidina-3-O-glicosídeo; e peonidina-3-O-glicosídeo, em diferentes concentrações. Malvidina-3-O-glicosídeo foi a mais abundante (61,66%) seguida da malvidina-3,5-O-diglicosídeo (14,88%). A fração antociânica demonstrou elevado potencial antioxidante frente ao radical DPPH• (EC50: 0,26 g. g DPPH•-1; TEC50: 1,37 minutos; EA: 2,79). Aos 5 minutos de reação, nas concentrações de 5 a 40 μg. mL–1, apresentou variações no percentual de sequestro entre 48 e 94%, respectivamente, constatando uma alta correlação entre o teor de antocianinas e a capacidade antioxidante (R = 0,93). Frente ao radical ABTS•+ as antocianinas exibiram significativa ação na captura do radical com valor de 199,35 μM Trolox. g-1. Na ausência de luz, o tempo de meia vida dos pigmentos antociânicos foi de 3.320h (138 dias), e na presença de luz foi de 505h (21 dias), apresentando constantes de velocidade de 2,09 x 10-4 h-1 e 1,37 x 10-3 h-1, respectivamente, demonstrando que a luminosidade contribuiu para a instabilidade das antocianinas. No estudo de estabilidade ao calor, as constantes de velocidade foram: 1,84 x 10-2 h-1 (50°C); 7,82 x 10-2 h-1 (70°C); e 1,99 x 10-1 h-1 (90°C). O tempo de meia-vida ocorreu após 3,5h a temperatura de 90°C, e ocorreria após 8,9h e 37,7h, a 70°C e 50°C, respectivamente, constatando a maior instabilidade das antocianinas à altas temperaturas. As antocianinas do resíduo de suco de uva cv. Isabel são uma fonte promissora de corante natural que possui ação antioxidante, com potencial aplicação em produtos alimentícios que tenham pH ácido, sejam acondicionados em embalagens opacas, e não sejam submetidos à tratamentos térmicos severos durante o seu processamento.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-30T15:55:25Z No. of bitstreams: 1 Wallace Batista da Costa.pdf: 1342907 bytes, checksum: d954ed3005296e54d886d154d806a66f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T15:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wallace Batista da Costa.pdf: 1342907 bytes, checksum: d954ed3005296e54d886d154d806a66f (MD5) Previous issue date: 2015-08-24 / Tropical fruits such as seriguela (Spondias purpurea L.) are sources of phenolic compounds, substances with high antioxidant potential found in greater amounts in their skins and seeds. These parties resulting from the processing of fruit are treated as garbage by agribusinesses to become environmental contaminants, generating operating costs to companies for disposal. The food industry, especially the meat products, to protect food from lipid oxidation employs synthetic antioxidants and low storage temperatures. However, these additives are found to be more a trigger of chronic degenerative diseases and very low temperatures as activating autoxidation. Thus, aiming to contribute to the reduction of environmental pollution and to offer the consumer market more natural foods, free or reduced content of synthetic chemicals, this study evaluated the effect of extracts of the agro industrial waste seriguela on the oxidative stability of beef burgers, stored in refrigeration and freezing. Hamburgers added aqueous extracts (GEa) and hydroethanolic (GEh) at concentrations of 100, 200 and 300mg.Kg-1 of total phenolics, were stored for 8 days at 4°C and -22°C for 6 months. Lipid oxidation reaction was monitored by TBARS values and pH and the oxidation of pigments through the objective color measurement with use of colorimeter. The data were compared to the negative control group (GC-) without addition of substances; Standard group (GP), added 1% sodium chloride and positive control group (CG+), added BHT 100mg.Kg-1. The aqueous extract and the hydroethanolic at the concentrations tested were effective in delaying rancidity and prevent discoloration of the product. However, the best performance was achieved with a concentration of 300mg.Kg-1. The refrigeration was better preservation of meat color, while freezing better prevented pH. Regarding prevention of lipid oxidation, both storage temperatures TBARS values were similar. Thus, the extracts used are effective in protecting the burgers lipid oxidation and prevent discoloration, and the results were influenced by the temperature employed in the storage, this paves its application in food in total or partial substitution of synthetic antioxidants, contributing to food security and nutrition of the population. / As frutas tropicais como a seriguela (Spondias purpurea L.) são fontes de compostos fenólicos, substâncias com forte potencial antioxidante encontrada em maior quantidade em suas cascas e sementes. Estas partes resultantes do processamento de frutos são tratadas como lixo pelas agroindústrias, tornando-se contaminantes ambientais, gerando assim, custos operacionais às empresas para o seu descarte. A indústria alimentícia, principalmente a de produtos cárneos, para proteger os alimentos da oxidação lipídica, emprega antioxidantes sintéticos e baixas temperaturas de armazenamento. Entretanto, estes aditivos são apontados como mais um fator desencadeante de doenças crônicas degenerativas e temperaturas muito baixas, como ativadoras da auto-oxidação. Assim, com intuito de contribuir com a redução da poluição ambiental e de oferecer ao mercado consumidor alimentos mais naturais, livres ou com teor reduzido de químicos sintéticos, este trabalho avaliou o efeito de extratos obtidos do resíduo agroindustrial de seriguela sobre a estabilidade oxidativa de hambúrgueres bovinos, armazenados em refrigeração e congelamento. Hambúrgueres adicionados de extratos aquoso (GEa) e hidroetanólico (GEh) nas concentrações de 100, 200 e 300mg.Kg-1 de fenólicos totais, foram armazenados a 4ºC por 8 dias e a -22ºC por 6 meses. A reação de oxidação lipídica foi monitorada pelos valores de TBARS e do pH e a oxidação dos pigmentos através da medida objetiva da cor com uso de colorímetro. Os dados foram comparados aos do grupo controle negativo (GC-), sem adição de substâncias; grupo padrão (GP), adicionado de 1% de cloreto de sódio e grupo controle positivo (GC+), adicionado de 100mg.Kg-1 de BHT. O extrato aquoso e o hidroetanólico nas concentrações testadas foram eficientes em retardar a rancificação e prevenir a descoloração do produto. No entanto o melhor desempenho foi conseguido com a concentração de 300mg.Kg-1. A refrigeração apresentou melhor preservação da cor da carne, enquanto que o congelamento preveniu melhor o pH. Quanto à prevenção da oxidação lipídica, as duas temperaturas de armazenamento apresentaram valores de TBARS semelhantes. Dessa forma, os extratos utilizados são eficazes em proteger os hambúrgueres da oxidação lipídica e prevenir sua descoloração e que os resultados foram influenciados pela temperatura empregada no armazenamento, o que permite vislumbrar a sua aplicação em alimentos em substituição total ou parcial aos antioxidantes sintéticos, contribuindo para a segurança alimentar e nutricional da população.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane.pdf: 1676874 bytes, checksum: b32327481322325a528776559d52d690 (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / Attempting to associate waste treatment to the production of clean and renewable energy, the present research aimed to evaluate the biological production of hydrogen using wastewater from the manioc starch treatment industry, a liquid wastewater of high organic content, generated during the processes of extraction and purification of manioc starch. The experiment was carried out in two upflow fixed-bed anaerobic reactors. As support, bamboo stems and low density polyethylene scraps. Made with pexiglass, each reactor was built with 75 cm of height, with 2.96 L of useful volume for the reactor with bamboo support and 3.13 L for the one with Polyethylene support. The inoculum, collected in a pilot anaerobic reactor, received thermal pretreatment and was recirculated in the reactors for 48 h. Then, alimentation was initiated in a continuum manner. The system was operated with hydraulic detention time (TDH) of 4 and 3 h, at 36 °C and initial pH of 6.0. In the TDH of 4 h, 3 organic loading rates were applied (COV), of 28; 15 and 26 g.L-1.d-1; in the TDH of 3 h 4 COV were applied, of 35; 22; 22 and 27 g.L-1.d-1. The application of the COV did not follow any particular pattern due to the variability of the wastewater constitution. Hence, the effects of TDH, COV and the support mean on the production of hydrogen were evaluated, as well as the influence of bamboo and of low density polyethylene in the fixation and selection of microorganisms that produce hydrogen. Maximum hydrogen production in the reactor using bamboo was of 2.9 L.d-1 in TDH 4h and of 2.2 L.d-1 in the reactor using polyethylene in TDH of 3 h. Hydrogen percentage of 25% in biogas was reached in the reactor using bamboo and of 29% in the reactor using polyethylene. The yielding obtained was of 0.6 L H2.g-1sugar in the reactor using bamboo in TDH 4 h and of 0.8 L H2.g-1sugar in the reactor using polyethylene in TDH 3 h. In both reactors, the mean total sugar removal was of approximately 90%. / Buscando aliar o tratamento de resíduos à produção de energia limpa e renovável, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir da água residuária da indústria de fécula de mandioca, resíduo líquido de elevada carga orgânica, gerado durante os processos de extração e purificação do amido. O experimento foi realizado em dois reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente. Como meio suporte foram utilizadas hastes de bambu e aparas de polietileno de baixa densidade. Confeccionados em pexiglass, cada reator foi construído com 75 cm de altura, o volume útil calculado foi de 2,96 L para o reator com suporte de bambu e 3,13 L para o reator com suporte de polietileno. O inóculo, coletado em um reator anaeróbio piloto, recebeu pré-tratamento térmico e foi recirculado nos reatores por 48 h. Em seguida, iniciou-se a alimentação em modo contínuo. O sistema foi operado com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 e 3 h, a 36 °C e pH inicial 6,0. No TDH de 4 h foram aplicadas 3 cargas orgânicas volumétricas (COV) de 28; 15 e 26 g.L-1.d-1; no TDH de 3 h foram aplicadas 4 COV de 35; 22; 22 e 27 g.L-1.d-1. A aplicação das COV não seguiu a um padrão devido à variabilidade na constituição da água residuária. Dessa forma, foram avaliados os efeitos do TDH, da COV e do suporte sobre a produção fermentativa de hidrogênio e também a influência do bambu e do polietileno de baixa densidade na fixação e seleção dos micro-organismos produtores de hidrogênio. A produção máxima de hidrogênio no reator com bambu foi de 2,9 L.d-1 em TDH 4 h e de 2,2 L.d-1 no reator com polietileno em TDH de 3 h. Foram alcançados percentuais de hidrogênio no biogás de 25% no reator com bambu e 29% o reator com polietileno. O rendimento obtido foi de 0,6 L H2.g-1açúcar no reator com bambu em TDH 4 h e 0,8 L H2.g-1açúcar no reator com polietileno em TDH 3 h. Em ambos os reatores a degradação média de açúcares totais foi de aproximadamente 90%.

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:06:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_KethlenRoseInacioda_M.pdf: 2432672 bytes, checksum: 826723cb3719c2f7f07b98f8e74df361 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Em 1977, o polietileno tereftalato (PET), produto derivado do petróleo, começou a ser utilizado como material de embalagem e plástico de engenharia. Porém, sob o ponto de vista ambiental, o uso de plástico é considerado problemático pela sua alta durabilidade e grande volume na composição total do lixo. Neste trabalho foi estudada a biodegradabilidade de polímeros sintéticos por ação de fungos basidiomicetos de podridão branca cultivados em resíduos agroindustriais envolvendo fermentações distintas, a fermentação semi-sólida e a fermentação submersa. Duas linhagens fúngicas de Pleurotus sp foram cultivadas em resíduos agroindustriais juntamente com os pellets ou quadrados de garrafa PET transparente sob fermentação semi-sólida e fermentação submersa e incubados, em estufa à 30ºC, durante 30, 60 e 90 dias. Após incubação, o material obtido após a filtragem das amostras e os polímeros em estudo foram analisados, quanto as atividades enzimáticas, a produção de biosurfactantes, a perda de massa, a morfologia do polímero em estudo, viscosidade intrínseca e a taxa de biodegradação do PET. Dentre todos os ensaios realizados o fungo Pleurotus 001 apresentou os melhores resultados após crescimento em pellets, produzindo alterações na estrutura do polímero, perda de massa e redução da viscosidade intrínseca, produção de biosurfactantes, produção de enzimas lignocelulolíticas e uma atividade respiratória baixa quando em comparação com os ensaios realizados. Comprovou-se que os microrganismos lignocelulolíticos podem proporcionar um grande progresso na degradação de materiais sintéticos, sendo de grande importância o estudo das condições ótimas de crescimento destes microrganismos aliado a combinações físico-químicas que podem auxiliar e/ou maximizar o processo de degradação / Abstract: In 1977, polyethylene terephthalate (PET), a plastic derived from petroleum, started to be used as raw material for packaging material and engineering plastics. However, under an environmental point of view, the use of plastics is considered problematic because of their high durability and high volume when present in domestic and industrial solid wastes. This study investigated the biodegradability of synthetic polymers by white-rot basidiomycete fungi cultivated on agro industrial residues under two fermentation conditions, semi-solid state and submerged fermentation. Two Pleurotus strains were grown in agro-industrial residues with either PET pellets or squares of transparent PET¿s bottles under semi-solid and submerged fermentation and incubated at 30 C for 30, 60 and 90 days. After incubation, the material obtained following filtration of samples and polymers were analyzed for determination of enzymatic activities, production of biosurfactants, mass loss, modifications on the morphology of the polymer, intrinsic viscosity and determination of the rate of degradation. Pleurotus 001 showed the best results when incubated with pellets, showing changes in the structure of the polymer, weight loss and reduction of intrinsic viscosity, production of biosurfactants, and of lignocellulolytic enzymes and a low respiratory activity. These results show that ligninolytic fungi can help improve the degradation of synthetic materials. However, further studies to determine the optimum conditions for growth of these fungi associated with combinations of physical and chemical treatment to maximize the degradation process are still necessary / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos