Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011Bitstream added on 2014-06-13T19:55:02Z : No. of bitstreams: 1 marinho_fac_me_mar.pdf: 300072 bytes, checksum: 56a7854e68234201440ae02bc7e8cb91 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O propósito central da pesquisa é o de analisar a existência de três elementos que influenciam a ação de política externa do governo brasileiro na área dos biocombustíveis. O primeiro refere-se à evolução do etanol no Brasil e à alteração das condições matérias na área energética. O segundo refere-se ao destaque atribuído pelo governo de Luis Inácio Lula da Silva ao tema e aos rearranjos institucionais ocorridos recentemente. O terceiro constitui-se do objetivo de torná-los uma commodity internacional e de formar um mercado global, principalmente de etanol nesse primeiro momento. A sistematização e contextualização das ações para atingir esses objetivos foram desenvolvidas no âmbito bilateral, com os Estados Unidos, e no multilateral, com o intuito de analisar a dinâmica das ações da Política Eterna Brasileira nessas duas vertentes. A análise da evolução desse processo indica o adensamento da interação entre Brasil e Estados Unidos e das iniciativas nesse sentido / The main purpose of this research is to analyze the existence of three factors that influence the foreign policy actions of the Brazilian government in the area of biofuels. The first refers to the evolution of ethanol in Brazil and the material conditions in the energy sector. The second refers to the prominence given by the government of Luis Inácio Lula da Silva to the subject and the institutional rearrangements that have occurred recently. The third factor refers to the goal of turning biofuels into an international commodity and to establish a global market, especially for ethanol in the first moment. The systematization and contextualization of the undertaken actions to achieve these goals were studied at the bilateral level, with the United States, and at the multilateral level, in order to analyze the dynamics and initiatives of the Brazilian foreign policy in these two dimensions. The analysis of the development of this process indicates an increasing strength in the interaction between Brazil and the United States and in the initiatives in this direction

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-11-26Bitstream added on 2014-06-13T19:20:43Z : No. of bitstreams: 1 ripoli_mlc_dr_botfca.pdf: 1986836 bytes, checksum: cf6c70366733cda0cee1801c9052392a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A cultura canavieira, segundo relatos de vários autores, pode gerar, além dos colmos industrializáveis, uma quantidade de palhiço da ordem de 15 a 30% em peso da parte aérea das plantas, dependendo das condições de campo (variedade, idade do canavial, número de cortes e condições edafoclimáticas). O poder calorífico deste material, por volta de 1.896kcal.kg-1, é equivalente ao da madeira e superior ao do próprio bagaço da cana, o que o torna não mais um material descartável, mas um importante produto para agregação de valor no setor sucroalcooleiro. A principal questão a este respeito, atualmente, é como retirar esse material do campo e disponibilizá-lo na usina. Existem inúmeras opções para o recolhimento do palhiço, entre elas, o enfardamento do palhiço e a colheita integral. Várias usinas do Estado de São Paulo, na busca da melhor opção de recolhimento, tem efetuado determinações e ensaios com enfardadoras, para uma tomada de decisão quanto ao sistema que seria o mais viável economicamente. Ocorre que, pelo fato de não existir uma metodologia padronizada para este tipo de análise, tem-se tornado impraticável comparar os resultados obtidos nestes ensaios porque cada usina adota padrões metodológicos diferenciados. O objetivo deste estudo foi desenvolver, testar e aplicar sob condições normais de campo, uma metodologia padronizada para ensaios para dois tipos de sistemas de recolhimento e colocação do palhiço no pátio de uma usina. Foram eles: a colheita integral da cana-de-açúcar e o enfardamento do palhiço residual da colheita convencional de cana. Os resultados obtidos demonstraram que a metodologia desenvolvida atendeu às necessidades esperadas de obtenção de variáveis tais que... / The sugar cane crop according to several authors can generate, other than the industrialized stalks, an amount of plant residues (trash) from the order of 15 to 30% in weight of the aerial part of the plants, depending on the field conditions (variety, age of the sugar cane, number of cuts, soil and climate conditions). The calorific power of this material, about 1,896kcal.kg-1 is equivalent to the wood and superior to the sugar cane bagasse which turns out to be a non disposable material, but an important product for value aggregation in the sugar and alcohol sector. The main subject is how to remove this material out from the field and put in the Sugar Mill. There are many options for the trash removal, among them the trash baling and the integral harvest. Several sugar mills in the State of Sao Paulo, in the search of the best withdrawal option, have been making determinations and tests with balers, to decide which system would be more economically viable. Due to the fact that a standardized methodology is inexistent for this type of analysis, it impossible to compare the results obtained in these tests because each sugar mill adopts different methodological patterns. The objective of this study was to develop, verify and apply under field conditions, a standardized methodology for tests of two removal and placement systems types of the plant residues (trash) at the sugar mill, which were the full harvest of the sugar cane and the baling of the residues from conventional sugarcane harvester. The obtained results showed that the developed methodology achieved...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:20Z : No. of bitstreams: 1 000829734.pdf: 876385 bytes, checksum: 29be514aa8ea0effd1c76c63189677bf (MD5) / O uso do biodiesel em tratores agrícolas tem apelo socioambiental, uma vez que minimiza a emissão de poluentes bem como a instalação de usinas produtoras que contribuem para o aumento de posto de trabalho, considerando-se que o Brasil tem grande extensão territorial (aproximadamente 851 milhões de hectares) e dispõe de grande quantidade de oleaginosas com potencial para produção de biodiesel. O presente trabalho teve por objetivo discorrer sobre as principais fontes de matéria-prima para produzir óleo, visando à obtenção de biodiesel, bem como comparar a opacidade da fumaça de um trator funcionando com diesel B S1800 e proporções de biodiesel etílico de babaçu. Dentre as fontes para produção de óleo, o babaçu destacou-se como potencial matéria-prima para produção de biodiesel. Na comparação de diesel B S1800 com biodiesel de babaçu os resultados evidenciaram redução significativa da opacidade da fumaça à medida que aumentou a proporção do uso de biodiesel / The use of biodiesel in agricultural tractors has environmental appeal, since it minimizes pollutant emissions and the installation of power plants that contribute to the increase of job, considering that Brazil has large territory (about 851 million hectares) and has lots of oil with potential for biodiesel production. This study aimed to discuss the main sources of raw material to produce oil, in order to obtain biodiesel, and to compare the smoke density from a tractor running on diesel B S1800 and proportions of ethyl biodiesel babassu. Among the sources for the production of oil, babassu stood out as a potential feedstock for biodiesel production. In B S1800 diesel compared with babassu biodiesel results showed significant reduction in smoke density as they increased the proportion of biodiesel use

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-21Bitstream added on 2014-08-13T17:59:52Z : No. of bitstreams: 1 000770999_20150131.pdf: 389351 bytes, checksum: ab69037e333c969a05d58e665aa43c42 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-04T11:39:26Z: 000770999_20150131.pdf,Bitstream added on 2015-02-04T11:40:12Z : No. of bitstreams: 1 000770999.pdf: 1575829 bytes, checksum: 2b4a2636ff01a3c73e35ad3dbd44071a (MD5) / O presente estudo está dividido em cinco capítulos, o primeiro apresenta uma revisão bibliográfica sobre o uso de subprodutos agroindustriais vegetais como fonte de compostos bioativos e aplicações industriais de lipases. Os capítulos seguintes descrevem o estudo de matrizes vegetais para obtenção de lipases, bem como a aplicação das lipases mais promissoras em reações de hidrólise e síntese. As matrizes de laranja e manga foram as que apresentaram maior potencial, pois além da elevada atividade lipolítica são abundantes e possuem processos de produção e processamento bem estabelecidos. Pela primeira vez, foi constatada a presença de lipases em três subprodutos do processamento de suco de laranja denominadas casca, bagaço e frit e em três partes de manga denominadas casca, polpa e semente, as quais, apresentaram atividade em ampla faixa de pH desde o neutro (6-7) ao alcalino, elevada termoestabilidade e atividade em diferentes p-NP-ésteres, apresentando atividade de até 77,7 U/g para o extrato enzimático bruto do subproduto denominado frit de laranja e de 170 U/g para o extrato bruto de casca de manga. Todas as matrizes de laranja e de manga foram capazes de catalisar as reações de hidrólise e esterificação, sendo observado taxa de 58,5% de esterificação de ácido oleico para uma lipase obtida de manga. Cinco matrizes foram capazes de catalisar reações de alcoólise, sendo elas casca e polpa de manga em óleo de milho, polpa e semente de manga em óleo de soja e frit de laranja em óleo de soja / This study is divided into five chapters, the first presents a literature review on the use of agroindustrial byproducts plant as a source of bioactive compounds and industrial applications of lipases. The following chapters describe the study of vegetable matrices for obtaining lipases, as well as the most promising application of lipases for the hydrolysis and synthesis. The lipases of orange and mango showed the greatest potential, because besides the high lipase activity are abundant and have production processes and well established processing. For the first time, the presence of lipase was determined in byproducts of processing of orange juice called peel, core and frit and three parts of manga called peel, pulp and seed, which showed activity in a wide pH range from neutral (6-7) to alkaline thermostability and activity at different p-NP- esters. Having activity of up to 77.7 U/g for the raw byproduct enzyme extract called frit orange and 170 U/g for the raw enzyme extract from peel of mango. All arrays of orange and mango were able to catalyze the reactions of hydrolysis and esterification, observed the rate of 58.5% on the esterification of oleic acid by lipase obtained from mango. Five matrices were able to catalyze the alcoholysis reactions, peel and pulp mango in corn oil, mango seed and pulp in soybean oil and orange frit in soybean oil

A valorização dos subprodutos como a glicerina e a torta de oleaginosas, originados no processo de produção de biodiesel, tem sido a principal alternativa para tornar esse biocombustível competitivo em relação ao diesel de petróleo. Essa alternativa pode estar associada a uma vantajosa integração de processos, como é o caso de utilização da glicerina como solvente para separação da mistura etanol-água em usinas de álcool. Para isso, estudou-se a utilização da glicerina em substituição ao etilenoglicol, esta última substância de origem fóssil. A glicerina elimina o azeótropo formado pela modificação do equilíbrio líquido-vapor da mistura etanol-água, aumentando a diferença de volatilidade entre esses componentes. Para verificação das condições operacionais adequadas ao processo de destilação extrativa de desidratação do etanol, foram realizados experimentos em escala de laboratório, com auxílio de um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis independentes foram a fração molar glicerina/água e o grau de vácuo, este último como forma de se evitar a decomposição térmica da glicerina em acroleína. A análise das superfícies de resposta mostrou que a fração molar glicerina/etanol torna-se adequada acima de 0,4 e que a pressão absoluta do sistema torna-se adequada em torno de 380 mm Hg. Com isto, obteve-se um modelo estatístico de simulação e a previsão de condições adequadas ao processo, para o desenvolvimento de uma tecnologia que privilegie as ações de preservação ao meio ambiente. / The recovery of by-products like glycerin and cake from oilseeds, resulting in the production of biodiesel, has been the main alternative to make this biofuel competitive compared to petroleum and diesel oil. This alternative can be associated with a beneficial integration of processes, such as use of glycerin as a solvent for separation of ethanol-water mixture in plants alcohol. Thus, the use of glycerin in place of ethylene glycol, a substance of fossil origin was tested. The glycerin eliminates the azeotrope formed by modification of the liquid-vapor equilibrium of ethanol-water mixture, increasing the difference in volatility between these components. To verify the operating conditions suitable for the process of extractive distillation for ethanol dehydration, experiments were performed in laboratory scale, using a central composite rotational design (CCRD). The independent variables were the molar fraction glycerol / water and the degree of vacuum, the latter as a way to avoid thermal decomposition of glycerol into acrolein. The analysis of the response surfaces showed that the molar fraction glycerin / ethanol becomes appropriate than 0.4 and the absolute pressure of the system is adequate around 380 mm Hg. In this way it was possible to obtain a statistical model for simulation and prediction of appropriate conditions to the process for developing a technology that prior actions to preserve the environment.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-18Bitstream added on 2014-06-13T18:07:28Z : No. of bitstreams: 1 bordonal_ro_me_jabo.pdf: 463360 bytes, checksum: 6cb5546f1825775c527f6bb9e3db840e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Há uma necessidade crescente dos setores produtivos no desenvolvimento de técnicas de mitigação de gases de efeito estufa (GEE) de forma a reduzir o efeito estufa adicional. Entretanto, o desafio para o setor agrícola é reduzir as emissões líquidas de GEE enquanto se aumenta a produção para atender a demanda crescente por alimentos, fibras e biocombustíveis. Neste estudo foi estimado (i) o balanço de GEE em cenários de produção da cana-de-açúcar (S0, S1, S2 e S3), cuja colheita manual com queima (CQ) é convertida para a mecanizada sem queima (CC, cana crua), levando em consideração a adoção de práticas agrícolas conservacionistas, tais como o preparo reduzido do solo e a introdução da rotação de culturas com Crotalaria juncea L. durante a reforma do canavial; e (ii) o potencial de mitigação de GEE no período de 2012 a 2041 devido à conversão das áreas de cana-de-açúcar colhidas com queima (safra 2010/2011) no Estado de São Paulo para três cenários de manejo (S1, S2 e S3). Baseando-se nas metodologias do IPCC (2006), o balanço anual das emissões de GEE inclui as fontes agrícolas e móveis (maquinários), de acordo com o consumo médio anual de diesel e insumos agrícolas por hectare. Nos cenários que envolvem a colheita crua, o potencial de acúmulo de carbono no solo também foi considerado. Os resultados apontaram que a adubação nitrogenada sintética e o consumo de diesel foram responsáveis pelas maiores emissões nos cenários de cana crua, enquanto a queima de resíduos na pré-colheita da cana-de-açúcar resultou na maior emissão observada no cenário de cana queimada. As emissões totais de GEE foram de 2.651,9 e 2.316,4 kg CO2eq ha-1 ano-1 para CQ (S0) e CC (S1), respectivamente. Considerando a taxa média de acúmulo de carbono no solo de 888,1 kg CO2 ha-1 ano-1 devido à conversão de CQ para CC, que... / There is a growing need for all productive sectors to develop GHG (greenhouse gas) mitigation techniques to reduce the enhanced greenhouse effect. However, the challenge to the agricultural sector is reducing net emissions while increasing production to meet growing demands for food, fiber and biofuel. This study estimated (i) the GHG balance in sugarcane production scenarios (S0, S1, S2 e S3) in which the burned harvest system (BH) is converted to green harvest (GH, mechanized harvest), taking into account some conservationist practices such as reduced tillage and a 4-month crop rotation with Crotalaria juncea L. during sugarcane replanting; and (ii) the GHG mitigation potential in the period from 2012 until 2041 due to conversion sugarcane areas harvested with burning (2010/2011 crop season) in São Paulo State for 3 management scenarios (S1, S2 e S3). Based on the IPCC (2006) methodologies, the annual emission balance includes both agricultural and mobile sources of GHG, according to the mean annual consumption of diesel and supplies per hectare. The potential soil carbon accumulation was also considered in the GH plot. The results indicated that the synthetic N fertilizer and diesel consumption were responsible for higher emissions in GH plot, while the burning of straw in sugarcane pre-harvest resulted in higher emissions observed in BH plot. The total amount of GHG emission was 2,651.9 and 2,316.4 kg CO2eq ha-1 yr-1 for BH (S0) and GH (S1), respectively. Factoring in a mean annual soil carbon accumulation rate of 888.1 kg CO2 ha-1 yr-1 (due to the input from long-term crop residues associated with the conversion from BH to GH), the emission balance in S1 scenario decreased to 1,428.3 kg CO2eq ha-1 yr-1. A second reduction in GHG balance occurred when a reduced tillage strategy was adopted instead of... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-23Bitstream added on 2014-06-13T19:09:09Z : No. of bitstreams: 1 000725749.pdf: 1268973 bytes, checksum: 9b429095476de6a082a09cc770744c18 (MD5) / As curvas de acúmulo de nutrientes auxiliam na compreensão das demandas nutricionais de uma cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento acúmulo de macronutrientes pelas cultivares de sorgo sacarino CVSW80007, CVSW80147, CVSW82028, CVSW82158. O experimento foi conduzido em uma área de renovação de cana-de-açúcar no município de Uchoa-SP, sendo implantado em janeiro de 2012. As plantas foram coletadas em intervalos de 15 dias a partir do décimo dias após a emergência (DAE). O maior acúmulo de matéria seca, N, P, Mg e S, foi obtido pela cultivar CVSW82028, enquanto a ‘CVSW82158’ extraiu a maior quantidade de K e a ‘CVSW80147,’ de Ca. Os colmos representaram o maior percentual de matéria seca e nutrientes acumulados, com exceção do nitrogênio e do fósforo, em que os grãos corresponderam a maior porcentagem do total absorvido. As cultivares CVSW80007, CVSW82028 e CVSW82158 apresentaram a seguinte ordem decrescente de extração de nutrientes: N>K>Ca>Mg>P>S e a ‘CVSW80147’, K>N>Ca>Mg>P>S. Considerando apenas colmo, a ordem decrescente de exportação de nutrientes é a mesma para todas as cultivares: K>N>Ca>Mg>S>P. No entanto, a sequência decrescente de exportação de nutrientes considerando colmos e grãos, é para as cultivares CVSW80007, CVSW80147 e CVSW82158: K>N>Ca>Mg>P>S e K>N>Mg>Ca>P>S para a ‘ CVSW82028’ / Nutrient accumulation curves help us understand the nutritional demands of a crop. The aim of this study was to evaluate the concentration and exportation of macronutrients by the sweet sorghum cultivars CVSW80007, CVSW80147, CVSW82028, CVSW82158. The experiment was conducted in a renewal sugarcane ratoon area at Uchoa county, SP, being deployed in January 2012. The plants were collected in 15 days intervals from the 10th after emergence (DAE). The greatest content of dry matter, N, P, Mg and S, was due to by the CVSW82028 cultivar, while the CVSW82158 extract the greatest amount of K and the CVSW80147 of Ca. The stalks represented the highs percentage of dry matter and nutrient content, except nitrogen and phosphorus, in which grains corresponded to the higher percentage of total absorption. The CVSW80007, CVSW82028 and CVSW82158 cultivars showed the following decreasing nutrient extraction N>K>Ca>Mg>P>S and the CVSW80147, K>N>Ca>Mg>P>S. Considering only the stalks harvest, the decreasing nutrient exportation is the same for all cultivars: K>N>Ca>Mg>S>P. Whereas the decreasing nutrient exportation sequence considering stalks and grain harvest is the following for the CVSW80007, CVSW80147 and CVSW82158 cultivars: K>N>Ca>Mg>P>S and K>N>Ca>Mg>P>S for the CVSW82028

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-08-31Bitstream added on 2014-06-13T20:12:51Z : No. of bitstreams: 1 dalfarra_fcp_me_botfca.pdf: 1002162 bytes, checksum: a2f2eaa2bfd9702276d3c1c88d993623 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho de pesquisa tem por objetivo determinar o potencial de geração de energia a partir do aproveitamento de resíduos industriais como casca e pó de madeira em uma indústria do setor florestal, que produz painéis de madeira aglomerada, localizada no município de Botucatu, Estado de São Paulo e determinar a viabilidade econômica da aquisição de um equipamento para geração de energia térmica a partir destes resíduos. Esta alteração de processo tem como finalidade gerar economias na aquisição de insumos energéticos adquiridos no mercado e contribuir para a expansão da base de geração de energia da indústria. Os dados para a quantificação dos resíduos gerados no processo industrial, disponíveis para fornecimento de energia térmica na empresa, foram coletados junto à empresa analisada e, a partir de amostras coletadas em julho de 2002, o poder calorífico dos resíduos casca e pó de madeira foi determinado junto ao Laboratório do Departamento de Física e Biofísica do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu/SP. Como o aproveitamento destes resíduos demanda a alteração do sistema de troca de calor, foram descritos o sistema de troca de calor existente e a proposta de alteração deste sistema, que pode funcionar à base de diferentes proporções de resíduos industriais (casca e pó de madeira), além da necessária aquisição de cavaco de costaneira, para aumentar a eficiência do processo de combustão de resíduos. Para a determinação do potencial de geração de energia foi utilizado o conceito de poder calorífico em duas condições de uso para o novo sistema de troca de calor: a alternativa de uso 1, que utiliza as seguintes proporções de resíduos: 50% de casca e 50% de cavaco, e a alternativa de uso 2, que utiliza a seguinte proporção de energia por resíduo: 30% da casca, 30% do cavaco e 40% do pó. Para a análise econômica... / The present research had the objective to determine the potential of energy generation with use of industrial residues as bark and saudust of wood in an industry of the forest section, which produces particleboards, located in the municipal district of Botucatu, State of São Paulo and to determinate the acquisition economical viability of an equipment for generation of thermal energy starting with residues. This process alteration had as purpose to generate savings in the acquisition of acquired energy inputs in the market and to contribute to the expansion of the industry energy generation. Data for the residues quantification generated in the industrial process, available for supply of thermal energy in the company were collected in the analyzed company, starting from samples collected in July of 2002, the heat of combustion of the residues bark and saudust of wood were determined in the Laboratory of Physics and Biophysics Department of the Biochemistry Institute of UNESP, Botucatu/SP. As the use of these residues demand the alteration of change of heat system, the change of heat system and the proposal of alteration of this system were described, which can work in different proportions of industrial residues (bark and saudust of wood), besides the necessary acquisition of slab shavings, to increase residues combustion process efficiency. For generation of energy potential determination, the concept of heat of combustion was used in two use conditions for the new system of change of heat: the alternative of use 1, which uses the following residues proportions: 50% of bark and 50% of chips, and the alternative of use 2, which uses the following proportion of energy for residue: 30% of bark, 30% of chips and 40% of saudust. For the economical use analysis the following indicators of economical viability were used: the Liquid Present Value... (Complete abstract click electronic access below)

A biomassa lignocelulósica pode ser considerada como uma fonte inesgotável de matériaprima de baixo custo para a produção de biocombustíveis, que são alternativos aos combustíveis fósseis. Entretanto, a disponibilidade de enzimas eficientes e econômicas é um dos gargalos para se chegar a xaropes de glicose, etapa anterior à fermentação no desenvolvimento da tecnologia do etanol celulósico. O nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) é uma planta com grande potencial para a produção de biodiesel, pois apresenta elevado teor de óleo em suas sementes, comparativamente a outras oleaginosas. A obtenção de óleo do nabo forrageiro gera uma torta, considerada como resíduo (RNF), com elevada concentração de proteínas (em torno de 40%). Neste trabalho, avaliou-se a conveniência do emprego de RNF para a formulação de meios para a produção microbiana de celulases, visando à substituição total ou parcial de componentes, como o farelo de trigo e o farelo de soja. Como microrganismo para secreção das enzimas, utilizou-se o mutante S1M29 de Penicillium echinulatum, considerado um bom produtor de celulases. A produção de celulases e xilanases foi estudada tanto em cultivo em estado sólido (CES) como em cultivo submerso (CS). Foi constatado o crescimento do fungo tanto em CES como em CS, contendo apenas RNF como principal fonte de carbono e nitrogênio ou nos meios com variações nas concentrações de RNF, em substituição aos farelos de trigo e de soja. Quando os meios foram constituídos somente com RNF, as atividades enzimáticas não foram satisfatórias, provavelmente devido às baixas concentrações de substratos indutores (celulose e xilose), à elevada concentração de proteínas ou ao óleo residual. No cultivo em estado sólido, verificou-se que é possível substituir parcialmente o farelo de trigo (FT) por RNF, permitindo a produção de - glicosidases com títulos enzimáticos de 22,62 UI/g, endoglicanases com 210,5 UI/g e xilanases com 1.137,59 UI/g. Em cultivo submerso, a substituição parcial ou total de farelos de trigo e de soja por RNF ermitiu títulos enzimáticos de -glicosidases de 0,18 UI/ mL, endoglicanases de 8,3 UI/mL e xilanases de 14,3 UI/mL, que foram semelhantes ao meio controle que utiliza suplementação de farelo de trigo e farelo de soja. Os complexos enzimáticos produzidos nas duas condições, CES e CS, mostraram-se mais eficientes do que o complexo enzimático utilizado como controle quanto à capacidade de hidrólise em celulose, Avicel ®, bagaço de cana-de-açúcar e capim elefante in natura e pré-tratados. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-23T12:20:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Loiva Sukovski.pdf: 1633156 bytes, checksum: d7fc9e0fd31b362da50561f20d114766 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-23T12:20:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Loiva Sukovski.pdf: 1633156 bytes, checksum: d7fc9e0fd31b362da50561f20d114766 (MD5) / The lignocellulosic biomass can be considered as an inexhaustible source of raw material of low cost for the production of biofuels, which are alternatives to fossil fuels. However, the availability of efficient and low cost enzymes is one of the bottlenecks to obtain glucose syrups step prior to fermentation in the development of the technology for cellulosic ethanol. The fodder radish (Raphanus sativus L.) is a plant with great potential for the production of biodiesel, because it presents, high oil content in their seed, compared toother crops. The obtaining of oil of fodder radish seed generates a cake, considered as residue (FRC), with a high concentration of protein (around 40 %). In this study, was evaluated the convenience of use of FRC for the formulation of cellulases production medium, or even the total or partial replacement of components, such as the wheat bran and soybean meal. As microorganism for secretion of enzymes it was used the mutant S1M29 of Penicillium echinulatum, considered a good producer of cellulases. The production of cellulases and xylanases was studied both in solid-state cultivation (SSC) and submerged cultivation (SC). It was noted the growth of the fungus in both SSC as in SC, containing only FRC as the main source of carbon and nitrogen, or in the medium with different concentrations of FRC, in replacement of the wheat bran and soybean meal. When the medium were formed only with FRC, enzyme activities were not satisfactory, probably due to the low concentrations of substrates inductors (cellulose and xylose), the high concentration of proteins or of residual oil. In SSC, it was found that it is possible to replace partially the wheat bran by FRC, enabling the production of β-glucosidases with titles enzymatic of 22.62 IU/g, endoglucanases with 210.5 IU/g and xylanases with 1,137.59 IU/g. In SC, total or partial replacement of soybean meal and wheat bran by FRC allowed -glucosidases titles of 0.18 IU/mL, endoglucanases of 8.3 IU/mL and xylanases of 14.3 IU/mL, which were simila to control, which uses supplementation of wheat bran and soybean meal. The enzymatic complexes produced in two conditions, SSC and SC, shown to be more efficient than the enzymatic complex used as a control for the ability of hydrolysis of cellulose, Avicel ®, sugar cane bagasse and elephant grass in natura or pre-treated.

Neste trabalho, estudou-se o uso de glicerol como fonte de carbono para o crescimento celular e a produção de 2,3-butanodiol/acetoína em cultivo de Enterobacter aerogenes ATCC 13048. A influência da concentração inicial do substrato (S0) e da velocidade de transferência de oxigênio (OTR) foi avaliada em ensaios em regime descontínuo. Inicialmente, foram realizados cultivos com S0 na faixa aproximada de 20 a 180 g/L, frequência dos agitadores de 500 rpm e fluxo específico de ar de 0,50 vvm, correspondendo a uma OTR característica entre 10 e 13 mmol/L/h, aproximadamente. Na sequência, foram conduzidos ensaios com S0 na faixa de 40 a 180 g/L, com variações da frequência dos agitadores (650 a 750 rpm) e do fluxo específico de ar (0,50 a 0,87 vvm), a fim de manter a concentração de oxigênio dissolvido próxima a 30% da saturação pelo mais longo período possível durante o processo. Os valores de OTR característica para as condições de maiores frequência de agitadores (750 rpm) e fluxo específico de ar (0,87 vvm), com a mais alta e a mais baixa concentrações de glicerol, foram de cerca de 34 e 24 mmol/L/h, respectivamente. Em regime descontínuo, S0 de até 60 g/L não provocou inibição do crescimento de E. aerogenes, independentemente da OTR utilizada, sendo obtidos valores de máxima velocidade específica de crescimento (μXm) de 0,70 e 0,73 h-1, respectivamente para baixa e alta OTR. Por outro lado, S0 da ordem de 180 g/L provocou forte inibição no crescimento celular, especialmente sob baixa OTR, não havendo consumo completo do glicerol. No grupo dos ensaios com baixa OTR, maior concentração final de 2,3-butanodiol/acetoína (63,6 g/L) foi obtida com S0 quantificada de 146,4 g/L, mas o mais alto rendimento (91,8 %) foi alcançado com S0 = 92,7 g/L. Nos cultivos com alta OTR, a máxima concentração de produtos de 46,8 g/L foi atingida com S0 de 183,9 g/L, enquanto o rendimento máximo de 70% foi alcançado com S0 = 102,5 g/L. O incremento de OTR favoreceu a produtividade e o rendimento em células, mas prejudicou a conversão de glicerol em produtos. Em seguida, foram realizados dois cultivos em regime descontínuo alimentado, a fim de evitar-se a inibição provocada por altas concentrações de glicerol e permitir que elevadas concentrações de 2,3-butanodiol/acetoína fossem atingidas. O primeiro ensaio foi realizado sob as condições de alta OTR definidas e o ensaio seguinte sob frequência de agitadores de 750 rpm e fluxo específico de ar de 0,50 vvm. A massa de glicerol empregada correspondeu à que seria necessária para ter-se um S0 de 240 g/L em batelada. No cultivo com alta OTR, foi atingida concentração de produtos de 90,4 g/L após 56 h, correspondendo a um rendimento de 83,2% e a uma produtividade de 1,61 g/L/h. No ensaio com 750 rpm e 0,50 vvm, foram obtidos 102,6 g/L de produtos em 74 de processo, com rendimento de 94,7% e produtividade de 1,37 g/L/h. Nos tempos finais dos cultivos alimentados, foi observado aumento da concentração de oxigênio no meio, redução da demanda de oxigênio e consumo incompleto do glicerol, dados que indicam a ocorrência de inibição da atividade respiratória da bactéria pelas altas concentrações de produtos presentes no meio. Os resultados permitem concluir que o glicerol é um substrato adequado para a produção de 2,3-butanodiol/acetoína por E. aerogenes. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-24T18:03:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Viviane Girardi.pdf: 1933119 bytes, checksum: 48fbb6c1d99076424fa5bb788dbe12bf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T18:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Viviane Girardi.pdf: 1933119 bytes, checksum: 48fbb6c1d99076424fa5bb788dbe12bf (MD5) / In this work, the use of glycerol as carbon source for cell growth and 2,3-butanediol/acetoin production in the in cultivation of Enterobacter aerogenes ATTT 13048 was studied. The influence of initial substrate concentration (S0) and oxygen transfer rate (OTR) was assessed in batch-mode experiments. Initially, cultivations with S0 of approximately 20 to 180 g/L, impeller speed of 500 rpm and specific air flow rate of 0.50 volume of air per volume of medium per minute (vvm), corresponding to characteristic OTR values between 10 and 13 mmol/L/h approximately, were performed. In the sequence, runs with S0 in the range 40 to 180 g/L, with varying impeller speed (650 to 750 rpm) and specific air rate (0.50 to 0.87 vvm) were carried out to maintain the dissolved oxygen concentration close to 30% of saturation as long as possible during the process. Characteristic OTR values for the conditions with the upper-limit impeller speed (750 rpm) and specific air flow rate (0.87 vvm) were about 34 and 24 mmol/L/h for the lowest and highest glycerol concentrations, respectively. In batch mode, for any OTR evaluated, S0 values up to 60 g/L did not result in growth inhibition of E. aerogenes, with maximum specific growth rates (μX,m) of 0.70 and 0.73 h-1 being measured for low and high OTR, respectively. On the other hand, an S0 of about 180 g/L led to a strong cell growth inhibition, especially under low OTR condition, and glycerol consumption was incomplete. In the group of runs performed with low OTR, the largest final 2,3-butanediol/acetoin final concentration (63.6 g/L) was achieved with a measured S0 of 146.4 g/L, but the highest yield was attained with S0 = 92.7 g/L. In the cultivations under high OTR, the maximum final product concentration (46.8 g/L) was obtained with S0 = 92.7 g/L, whereas the maximum yield of 70% was achieved with S0 = 102.5 g/L. Increasing OTR values favored productivity and cell yield but, however, resulted in decreasing conversion of glycerol to products. Afterwards, two fed-batch cultivations were done to avoid the strong inhibition due to high glycerol concentrations, and to allow that elevated concentrations of 2,3-butanediol/acetoin could be achieved. The first fed-batch run was carried out at the high-OTR conditions previously defined and the second one with impeller speed of 750 rpm and specific air flow rate of 0.50 vvm. The mass of glycerol employed corresponded to that needed to have an S0 of 240 g/L in batch-mode. With high OTR, a final product concentration of 90.4 g/L was quantified after 56 h of process, that means a yield of 83.2% and a productivity of 1.61 g/L/h,. In the experiment with 750 rpm and 0.50 vvm, 102.6 g/L of products were obtained after 74 h, with a yield of 94.7% and a productivity of 1.37 g/L/h. During the final hours of the fed-batch cultivations, increasing oxygen concentrations, decreasing oxygen uptake rate and incomplete glycerol consumption were observed, these data indicating the occurrence of inhibition of the bacterium respiratory activity by the high product concentrations which were present in the medium. The results allow concluding that glycerol is an adequate substrate for the production of 2,3-butanediol/acetoin by E. aerogenes.