Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 henry.pdf: 2217836 bytes, checksum: f01d367fdd6ecd64b7d0ccf6ae52d669 (MD5) Previous issue date: 2012-07-02 / In Brazil, the grain harvest in 2007/08 was about 145 million tons, a record for the domestic agriculture. In 2008 soybeans led to participation in the value of production of temporary and permanent crops with 39.18% which were superseded by the 2009/2010, in which the Paraná state reached the first place in soybean production in Brazil. As possible benefits of diets containing soy we could mention the anticarcinogenic effects, reduction of cholesterol levels, protective effects against obesity and symptoms such as hot flashes during menopause, treatment of coronary heart disease and osteoporosis. According to this economic and health context, this work aimed the development of a hydrosoluble soybean extract fermented with probiotic microorganisms, plus inulin (prebiotic substance) and whey protein concentrate, in order to meet the consumers expectations on health, nutrition and functionality due to their symbiotic nature. Physical and chemical, microbiological, sensory analyzes and probiotic bacteria counting were carried out, considering different types of sugars such as sucrose and glucose. Twelve formulations were prepared from hydrosoluble soybean extract with whey protein concentrate and inulin, by varying the inoculated cultures (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei and SAB) and sugar (100% glucose treatment, 100% sucrose treatment, 50% glucose and 50% sucrose treatment, and 0% sugar treatment). The sensory evaluation experiment was completely randomized, applying analysis of variance-ANOVA and Means Test (Tuckey). In the fermentation process the formulation A5 (EHS 10%, 2.5% WPC, 2% inulin, sugar and inoculum SAB) presented the shortest time register, with 5 hours and 53 minutes to achieve the optimum pH. For an optimal therapeutic effect, it is estimated that the probiotic food must contain a number above than 107 CFU / mL, and all formulations reached this viable cell count during 28 days of storage, especially the Treatment A9 with an initial count of 1,20 x1014 CFU / mL. The increased acidity values reached 85 ºD, maintaining the pH value close to 4.31, which means a suitable pH. The results of the microbiological analyzes of fermented beverages were in accordance to the standards established by the Brazilian legislation, ensuring the safety of the samples. The rate of acceptance achieved by sensory evaluation of the beverages was above 70% considering the formulations A2 (EHS 10%, 2.5% WPC, 2% of inulin, 100% sucrose and L. casei inoculum) and A10 (EHS 10% 2.5% WPC, 2% of inulin, and 100% sucrose and L. acidophilus inoculum), which means that these formulations would be well accepted in the consumers market. / A safra brasileira de grãos 2007/08 foi de cerca de 145 milhões de toneladas, um recorde para a agricultura interna. No ano de 2008 a soja liderou a participação no valor da produção de lavouras temporárias e permanentes com 39,18%, participação que foi superada pela safra 2009/2010, na qual o Paraná garantiu o primeiro lugar na produção de soja no Brasil. Como possíveis benefícios de dietas contendo soja podem ser mencionados os efeitos anticarcinogênicos, redução dos níveis de colesterol, efeitos protetores contra a obesidade e sintomas como ondas de calor na menopausa, tratamento de doenças coronarianas e osteoporose. Diante deste contexto econômico e de saúde, almejou-se desenvolver uma bebida à base de extrato hidrossolúvel de soja fermentada com micro-organismos probióticos, acrescida de inulina (substância prebiótica) e proteína concentrada do soro do leite, visando atender às expectativas de consumidores quanto à saúde, nutrição e funcionalidade, devido ao seu caráter simbiótico. Foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas, sensoriais e contagem de bactérias probióticas, considerando-se diferentes tipos de açúcares, como sacarose e glicose. Foram elaboradas doze formulações a partir de extrato hidrossolúvel de soja, adicionado de proteína concentrada de soro de leite e inulina, variando as culturas inoculadas (fermentos lácteos Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei e SAB) e o açúcar (Tratamento com 100% de glicose, tratamento com 100% de sacarose, tratamento com 50% de glicose e 50% de sacarose e tratamento com 0% de açúcar). O delineamento experimental na avaliação sensorial foi inteiramente casualizado, aplicando-se a análise de variância (ANOVA) e teste de médias (Tuckey). No processo de fermentação a formulação contendo 10% EHS, 2,5% WPC, 2% de inulina, sem açúcar e o inóculo SAB sobressaiu-se com o menor tempo, totalizando 5 horas e 53 minutos para alcançar o pH ótimo. Para obter um efeito terapêutico ótimo, estima-se que o alimento probiótico deva conter um número maior que 107 UFC/mL, sendo que todas as formulações elaboradas alcançaram este propósito durante os 28 dias de armazenamento, tendo como destaque a formulação A9 com uma contagem inicial de 1,20 x1014 UFC/mL. Os valores de acidez aumentaram até aproximadamente 85º D, mantendo o valor de pH próximo a 4,31, o que significa um pH adequado. Os resultados das análises microbiológicas das bebidas fermentadas apresentaram-se em conformidade com os padrões estabelecidos pela legislação brasileira, assegurando a inocuidade das amostras. O índice de aceitabilidade obtido pela avaliação sensorial das bebidas foi superior a 70% para as formulações A2 (10% EHS, 2,5% WPC, 2% de inulina, 100% sacarose e o inóculo L. casei ) e A10 (10% EHS, 2,5%WPC,2% de inulina, 100%sacarose e o inóculo L. acidófilos), o que significa que estas formulações seriam bem aceitas no mercado consumidor.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moacir Kessler.pdf: 322336 bytes, checksum: 4b48bc8db4ae1af200ec7e3f622ff383 (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / This work had as objective to identify the critical points of insect control in structures of grain storage. The study was realized in the period of reception of the soy and maize harvest of 2006 in seven typical storing units of Western Paran? State. The presented data had been object of inspecting in the respective storing units during the reception of the harvest and aimed to identify the points inspected in the units; the presence of adult insects, the accumulation of residues, the difficulty of access to the place for cleanness, the lack of planning of the structure for the cleanness of the place and the lack of planning or of the project of the equipment aiming at its cleanness. The study proves that the inappropriateness of the installations and of the equipment is the cause of focus of infestation for insects, compromising the quality of the stored product beyond generating incidental costs to the storekeeper. The work objectified not only to present the critical points of insect control plague in the storage structures; as mainly to consider techniques of cleanness of the installations, of the equipment, to consider adjustments in the equipment and the installations being aimed at improvement in the cleanness and reduction or elimination of the deposited residues and consequent elimination of the focus of infestation, still considers changes in the projects of new storing units and equipment so that the same ones have a new concept in the conception of the projects and construction aiming the non deposition of residues, critical points of development of insects. / Este trabalho teve o objetivo de identificar os pontos críticos no controle de insetos em equipamentos e estruturas de armazenagem de grãos. O estudo foi realizado durante a recepção das safras de soja e milho de 2006, em sete unidades armazenadoras típicas da região oeste do Estado do Paraná. Os dados apresentados foram objeto de vistorias nas unidades armazenadoras no decorrer da recepção da safra e visou identificar nos pontos vistoriados nas unidades a presença de insetos adultos; o acúmulo de resíduos; a dificuldade de acesso ao local para limpeza; a falta de planejamento da estrutura para a limpeza do local e a falha de planejamento ou de projeto dos equipamentos ou da estrutura visando a sua limpeza. O estudo comprovou que a inadequação tanto das instalações como dos equipamentos é causa de foco de infestação por insetos, comprometendo a qualidade do produto armazenado além de gerar custos adicionais ao armazenador. O trabalho objetivou também sugerir a adoção de técnicas de limpeza das instalações, dos equipamentos, propor ajustes nos equipamentos e nas instalações, visando melhoria na limpeza e a eliminação dos resíduos depositados e conseqüente redução dos focos de infestação; propõe ainda alteração nos projetos de novas unidades armazenadoras e equipamentos a fim de que os mesmos tenham um novo conceito na concepção dos projetos e construção, visando a não deposição de resíduos, pontos críticos de desenvolvimento de insetos. Nos resultados das inspeções realizadas nas instalações das unidades armazenadoras foram constatados diversos pontos críticos de controle de pragas em suas instalações e equipamentos. Ficou demonstrando também que as condições das unidades armazenadoras pesquisadas e atualmente destinadas ao beneficiamento de cereais, carecem de uma série de providências para não permitir a deposição de resíduos e a conseqüente proliferação de insetos; sendo que as novas instalações dever ter seus projetos melhor elaborados a fim de que não se permita pontos críticos de deposição de resíduos para o desenvolvimento de pragas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle.pdf: 2045477 bytes, checksum: e87013d4e9e85c9f4d8686bbb3c0dd6e (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / The researches on second generation ethanol, produced by agroindustrial wastes, have demanded special attention as a possible solution that can contribute to energy sustainability. Such production is based on lignocellulosic fiber conversion (cellulose and hemicellulose), which generates fermentable sugars that are biotransformed in bioethanol after some specific pretreatment and hydrolysis. The industries of extracting oil from sunflower seeds have also generated lignocellulosic residues known as sunflower cake and bran. They can be sources for recycling and profitable alternatives on converting biotechnological products with some trading interest. Thus, this trial aimed at evaluating ethanol production from cellulose and hemicellulose fractions of cake and bran, from the processing of sunflower seeds (Hellianhus annuus). After the description concerning contents of cellulose, hemicellulose and lignin, the residues were submitted to a mild acid hydrolysis with sulfuric acid, whose concentration of H2SO4 varied in 1, 2, 4 and 6% v/v, while times of hydrolysis in autoclave were (20, 40 and 60 minutes). After choosing the best of sunflower residue and treatment to obtain a hemicellulosic hydrolysate with high content of xylose and low content of inhibiting compounds, the detoxified hydrolyzate was fermented by the yeast Pichia stipitis ATCC 58376 at 30 °C with some stirring variations (100, 150 and 200 rpm). In order to obtain ethanol from cellulosic fraction, the remaining solid biomass from acid hydrolysis treatment was delignified at 1% NaOH and submitted to simultaneous saccharification and fermentation process (SSF) by yeast Kluyveromyces marxianus ATCC 36907, at 38 °C and 150 rpm. The enzymes concentrations varied at 10, 15 and 20 FPU/g of Cellulase complex NS22086 and 1/3, 1.5/3 and 2/3 of β-glucosidase in relation to NS22118 cellulase, both ones from "Novozymes Cellulosic Ethanol Enzyme Kit ". Regarding chemical composition, the cake has shown the following answers: 27.5, 33.16 and 32.18% of cellulose, hemicellulose and lignin, respectively, while for bran, the answers were: 32.93, 30.90 and 26.62% cellulose, hemicellulose and lignin, respectively. Treatment of sunflower bran with 6% H2SO4 and 20 minutes of hydrolysis resulted in a hemicellulosic hydrolysate with high concentrations of sugars (24.88 g/L xylose, 22.33 g/L glucose, 8.9 g/L arabinose and lower amounts of toxic compounds (1.59 g/L phenol, 1.93 g/L acetic acid, 0.0182 g/L furfural and 0.0514 g/L hydroxymethylfurfural). The stirring influenced the process of ethanol production by P. stipitis in hemicellulosic hydrolyzate, whose best results (ethanol 8.8 g/L, yield 0.23 g/g and productivity 0.12 g/Lh) were with 200 rpm stirring. In relation to the SSF process, the best conditions for ethanol production were 20 FPU/g cellulase and 15 CBU β-glucosidase. This resulted in 27.88 g/L ethanol, 0.35 g/g yield and 0.38 g/Lh productivity. In the same condition, the best efficiency of enzymatic conversion (EEC) was 21.95%. These are promising results since sunflower bran is available to produce second generation ethanol from both xylose and cellulose / Pesquisas sobre o etanol de segunda geração, produzido a partir dos resíduos agroindustriais, têm recebido atenção especial como possível solução para contribuir na sustentabilidade energética. Tal obtenção consiste na conversão das fibras lignocelulósicas (celulose e hemicelulose) que, após passarem por pré-tratamento específico e hidrólise, originam açúcares fermentescíveis, que são biotransformados a etanol de segunda geração. Por sua vez, o setor de extração de óleo, a partir da semente de girassol, gera resíduos lignocelulósicos, conhecidos como torta e farelo de girassol, que podem ser fontes para a reciclagem e alternativa de lucro a partir da conversão biotecnológica em produtos de interesse comercial. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de etanol a partir das frações hemicelulósica e celulósica da torta ou farelo, provenientes do processamento das sementes de girassol (Hellianhus annuus). Após a caracterização da quantidade de celulose, hemicelulose e lignina dos resíduos, os mesmos foram submetidos à hidrólise ácida branda com ácido sulfúrico, com variações na concentração de H2SO4 (1; 2; 4; 6 % v/v) e tempo de hidrólise em autoclave (20, 40 e 60 minutos). Após a escolha do farelo de girassol como melhor resíduo e do melhor tratamento para obtenção do hidrolisado hemicelulósico com alto teor de xilose e baixo teor de compostos inibidores, o hidrolisado foi destoxificado e fermentado pela levedura Pichia stipitis ATCC 58376 a 30 oC com variações na agitação (100, 150 e 200 rpm). Para obtenção do etanol proveniente da fração celulósica, a biomassa sólida restante do tratamento de hidrólise ácida foi deslignificada com 1% NaOH e submetida ao processo de sacarificação simultânea à fermentação (SSF) pela levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 a 38 oC, 150 rpm, com variações na concentração das enzimas (10; 15 e 20 FPU/g de Cellulase complex NS22086 e 1/3; 1,5/3 e 2/3 de β - glicosidase NS22118 em relação à celulase), ambas do Novozymes Cellulosic Ethanol Enzyme Kit. A torta apresentou 27,5; 33,16 e 32,18% de celulose, hemicelulose e lignina respectivamente, enquanto o farelo apresentou 32,93; 30,90 e 26,62% celulose, hemicelulose e lignina, respectivamente. O tratamento do farelo de girassol com 6% de H2SO4 e 20 minutos de hidrólise resultou em um hidrolisado hemicelulósico com elevadas concentrações de açúcares (24,88 g/L xilose; 22,33 g/L glicose e 8,9 g/L arabinose) e menores quantidades de compostos tóxicos (1,59 g/L fenóis; 1,93 g/L ácido acético, 0,0182 g/L furfural e 0,0514 g/L hidroximetilfurfural). A agitação influenciou no processo de produção de etanol por P. stipitis no hidrolisado hemicelulósico, cujos melhores resultados (etanol 8,8 g/L; rendimento 0,23 g/g e produtividade 0,12 g/L.h) foram encontrados com a agitação de 200 rpm. No processo SSF, as melhores condições para produção de etanol foram 20 FPU/g de celulase e 15 CBU β-glicosidase, resultando em 27,88 g/L etanol, rendimento 0,35 g/g e produtividade 0,38 g/L.h. Nessa mesma condição, foi verificada a melhor porcentagem na eficiência de conversão enzimática - ECC (21,95%). Os resultados são promissores e demonstram que o farelo de girassol é adequado para a produção de etanol de segunda geração tanto a partir da hemicelulose como de celulose

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOANE AURA CECHET COVATTI.pdf: 4920808 bytes, checksum: ac54a92aaee26731f8767275ebe2814d (MD5) Previous issue date: 2006-07-24 / This work had as objective characterizes the water of the basin hydrographic of the Cascavel River, in their quali-quantitative aspects. The river that is born in the urban area, includes an area of drainage of 50,11 Km2 and he/she has a length of 17,5 km. With maximum altitude of 767 m, minimum altitude of 18 m and a flow of 973,00 m3/h and flow of reception 345,00 m3/h. Her geographical location is among the parallel ones 24o32' and 25o17' of South latitude and the meridians 53o05' and 53o50' of longitude West. The focus of this study is the spring basin that has their East, in the area of the municipal lake, until the point of reception of water of the Company of Sanitation of Paraná - SANEPAR, before the point of affluence of the Quati River and of the Peroba River and deságüe in Andrade River. For the quantitative analysis, a vertical ruler was used in the water (linímetro) and regular observation of the level, in the section of exit of the study area. For the space qualitative analysis, a method of collections periodic samples of the turbidez parameters, color, pH, MO, Nitrate, DBO, DQO, total solids and match, in 4 points, along Cascavel River, in the period: of March of 2004 to May of 2006. For the temporary qualitative analysis a method of collections of daily samples was used, in the period of January of 2004 to May of 2006, of the turbidez parameters, color, pH, MO, alkalinity and iron, in the point of collection 4 - Reception of SANEPAR, with base in the suitable methodologies for the Standard Methods. The parameters used for analyses were them based in the use of the body hidric, aided by the legislation that establishes classification and monitoramento, of the bodies hidrics, Resolution Conama 357/2005. The analysis of the results showed that there is variability in the flow of the river, for factors that you/they also commit the environmental quality, such as: retreat of the vegetable covering, waterproofing of the soil for the occupation of the environs and garbage release, added to the sanded. Those results, in her width, they can come to be used as instrument for the definition of priorities as for the guidelines to subsidize a program of administration hydrologic and for the establishment of united actions to preserve, to revitalize or to revert the environmental damages of the spring in the Cascavel River, because they favor the economical-social impact for the price of the tariff of water of SANEPAR, that tends to increase as adult is the application of chemical products in the clarification of the water, to be used in the public provisioning. / Este trabalho teve como objetivo caracterizar a água da bacia hidrográfica do rio Cascavel, em seus aspectos quali-quantitativos. O rio que nasce na área urbana, abrange uma área de drenagem de 50,11 Km2 e tem um comprimento de 17,5 km. Com altitude máxima de 767 m, altitude mínima de 18 m e uma vazão de 973,00 m3/h e vazão de captação 345,00 m3/h. Sua localização geográfica está entre os paralelos 24o32 e 25o17 de Latitude Sul e os meridianos 53o05 e 53o50 de Longitude Oeste. O foco deste estudo é a bacia de manancial que tem suas nascentes, na região do lago municipal, até o ponto de captação de água da Companhia de Saneamento do Paraná - SANEPAR, antes do ponto de afluência do rio Quati e do rio Peroba e deságüe no Rio Andrade. Para a análise quantitativa, foi utilizada uma régua vertical na água (linímetro) e observação regular do nível, na seção de saída da área de estudo. Para a análise qualitativa espacial, foi utilizado um método de coletas amostrais periódicas dos parâmetros de turbidez, cor, pH, MO, Nitrato, DBO, DQO, sólidos totais e fósforo, em 4 pontos, ao longo do Rio de Cascavel, no período: de março de 2004 a maio de 2006. Para a análise qualitativa temporal foi utilizado um método de coletas de amostras diárias, no período de janeiro de 2004 a maio de 2006, dos parâmetros de turbidez, cor, pH, MO, alcalinidade e ferro, no ponto de coleta 4 Captação da SANEPAR, com base nas metodologias indicadas pelo Standard Methods. Os parâmetros utilizados para análises foram os fundamentados no uso do corpo hídrico, amparado pela legislação que estabelece classificação e monitoramento, dos corpos hídricos, Resolução Conama 357/2005. A análise dos resultados mostrou que há variabilidade na vazão do rio, por fatores que também comprometem a qualidade ambiental, tais como: retirada da cobertura vegetal, impermeabilização do solo pela ocupação das imediações e lançamento de lixo, somados ao assoreamento. Esses resultados, em sua amplitude, podem vir a ser utilizados como instrumento para a definição de prioridades quanto às diretrizes para subsidiar um programa de gerenciamento hidrológico e para o estabelecimento de ações conjuntas para preservar, revitalizar ou reverter os danos ambientais do manancial, rio Cascavel, pois favorecem o impacto econômico-social pelo preço da tarifa de água da SANEPAR, que tende a aumentar quanto maior for a aplicação de produtos químicos na clarificação da água, a ser utilizada no abastecimento público.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jackeline Gotardo parte 1.pdf: 5941044 bytes, checksum: e7a46324b06508bcbeab16411c56e75d (MD5) Previous issue date: 2011-02-10 / The simulation study of water availability and management of the basin was addressed in two ways. First estimate the water demand in climatological experimental catchment representative of the Savannah. Defined by the difference in the occurrence of potential evapotranspiration and precipitation minimal likely to occur on a scale ten days. In the estimation of potential evapotranspiration compared to the empirical equations of the methods Blaney-Criddle, Hargreaves, ASCE Penman-Monteith, Penman, Priestley-Taylor method with the standard Penman-Monteith FAO 56. The method presented Blaney-Criddley is recommended when there is limited availability of climatological data. To estimate the probability distribution used the gamma distribution for the time series of precipitation and evapotranspiration and precipitation time series with zero values, we used the incomplete gamma function. The adhesion of the estimated probabilities to the observed data was verified by testing, non-parametric Kolmogorov-Smirnov test, with significance level (α-0, 05) which fitted well the model distributions. The occurrence of precipitation and evapotranspiration decendial likely P (X ≥ x) for different probability levels showed drought periods of ten days between 4:32, with critical values 25-39 mm, on a scale ten days, the months from May to September. In a second stage it was considered the the reservoir of soil water management and proposes a model allowing to calculate the irrigation water demand of crops of beans and corn planting dates in two different in drought and rainy. The bowl was hydrology by the method of the turn number (CN). Simulated the water demand and availability required in ascertaining what is the risk of meeting the irrigated area. The proposed model was effective for water management in the basin throughout the year. It was found that corn and beans require different amounts of water throughout the year, and that optimizing the additional water demand is a management tool able to minimize conflicts over water use. hydrology of the basin presents risks of not having met the demand required in the dry period is necessary to establish infraestrurura water for water storage / O estudo da simulação e da gestão da disponibilidade hídrica da bacia foi abordado de duas formas. Primeiramente, foi estimada a demanda hídrica climatológica em bacia hidrográfica experimental representativa do Cerrado, definido pela diferença da ocorrência da evapotranspiração potencial e precipitação mínima provável de ocorrer, em escala decendial. Na estimativa da Evapotranspiração potencial comparou-se as equações empíricas dos métodos Blaney-Criddle, Hargreaves, Penman-Monteith ASCE, Penman, Priestley-Taylor com o método padrão de Penman-Monteith FAO 56. O método Blaney- Criddley é recomendado quando há limitação na disponibilidade de dados climatológicos. Para estimativa da distribuição de probabilidade, utilizou-se a distribuição gama para a série histórica de precipitação e evapotranspiração e, para série histórica de precipitação com valores nulos, utilizou-se a função gama incompleta. A aderência das probabilidades estimadas aos dados observados foi verificada através do teste, não-paramétrico, de Kolmogorov-Smirnov, com nível de significância (􀄮-0,05), o qual ajustou-se bem aos modelos de distribuições. A ocorrência de precipitação e evapotranspiração decendial provável P (X 􀂕 x) para diferentes níveis de probabilidades demonstrou déficit hídrico entre os decêndios 4 e 32, apresentando valores críticos de 25 a 39 mm, em escala decendial, nos meses de maio a setembro. Em um segundo momento, considerou-se o reservatório de água do solo propondo um modelo de manejo de irrigação permitindo calcular a demanda hídrica das culturas de feijão e milho em duas datas de plantio diferentes em período de seca e chuvoso. O comportamento hidrológico da bacia foi através do método do número da curva (CN). Simulou-se a demanda hídrica requerida e a disponibilidade, averiguando qual o risco de atender a área irrigada. O modelo proposto foi eficaz para a gestão hídrica da bacia ao longo do ano. Verificou-se que culturas de milho e feijão requerem diferentes quantidades de água ao longo do ano e que a otimização pela demanda hídrica complementar é um instrumento de gestão capaz de minimizar conflitos pelo uso da água. O comportamento hidrológico da bacia apresenta riscos de não ter a demanda requerida atendida no período seco, sendo necessário a implantação de infraestrutura hídrica para armazenamento de água

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna.pdf: 2218151 bytes, checksum: 72c1c9063129258699329dd11860a24c (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / There are currently several studies aiming to convert plant biomass, which offers low cost and high generation in a sustainable and alternative energy source, thus adding economic value to the material. Lignocellulosic fibers, after passing through specific pretreatment of hydrolysis, originate fermentable sugars that can be biotransformed on second-generation ethanol. The breaking of this complex results in two main fractions, the cellulosic and the hemicellulosic fractions. The cellulosic one is still a challenge due to the cost, since it requires a pretreatment with high concentrations of acids and high thermal energy, and an enzymatic treatment too. The hemicellulosic fraction is more easily removable and it is composed primarily of xylose, but this sugar is not easily fermentable by traditional yeasts. The Pichia stipitis yeast has been studied due to its ability to use pentoses, appearing to be promising yeast for further industrial application. For this reason, this work aimed to evaluate fermentation parameters such as pH, temperature and agitation for ethanol production by Pichia stipitis ATCC 58376 in a medium consisting of the hemicellulosic hydrolyzate of sunflower meal, a by-product of sunflower oil extraction. In addition, the effects of inoculum adaptation were evaluated through the cultivation of cells in the hydrolyzed one and the reuse of the cells recovered at the end of the fermentation process. Sunflower meal was subjected to acid hydrolysis with sulfuric acid 6% (m/v), 120 atm in 20 min, resulting in a hemicellulosic hydrolyzate with 8.06 g.l-1 of glucose, 49.93 g.L-1 of xylose, 8.67 g.L-1 of arabinose, 3.55 g.L-1 of acetic acid, 0.031 g.L-1 of hydroxymethylfurfural, 0.033 g.L-1 of furfural, and 0.89 g.L-1 of phenols. The hydrolyzed one was detoxified by pH changes and adsorption with activated carbon to reduce or eliminate compounds formed during the hydrolysis, which are toxic to microbial metabolism. After this treatment, there was a reduction of 58% of acetic acid, and furfural, hydroxymethylfurfural and phenols were not detected in the hydrolyzate. Fermentations were conducted according to a factorial 33- DCCR, with 8 major tests, 6 axial and 3 central, totalizing 17 tests in different conditions of pH, temperature and agitation. Data analysis was performed using the STATISTICA 8.0 program. The tests showed no significant difference between them until the period of 72 hours, since in the test 14 (pH 5.0, 30ºC and 234 rpm) and in the 15, 16 and 17 central points (pH 5.0, 30° C and 150 rpm) it was verified the largest concentrations of ethanol, 13.31 g.L-1 and 13.28 g.L-1 respectively after 84 hours, regardless of the condition of the inoculum preparation. Efficiency and productivity were the same for the last five tests (13, 14, 15, 16 and 17): 0.45 g. g-1 and 0.185 g.l-1 .h-1after 84 hours of fermentation. The optimization of the process led to a final production of ethanol of 13.92 g.l-1, 4.38% higher than test 13, yield equivalent to the theoretical, 0, 51g.g-1, and productivity of 0.165 g.L-1.h-1 after 84 hours of fermentation. / Atualmente há vários estudos com objetivo de converter a biomassa vegetal, a qual apresenta baixo custo e alta geração, em uma fonte alternativa e sustentável de energia, agregando valor econômico à matéria. As fibras lignocelulósicas, após passarem por pré-tratamento específico de hidrólise, originam açúcares fermentescíveis que podem ser biotransformados em etanol de segunda geração. A quebra desse complexo resulta em duas frações principais: a celulósica e a hemicelulósica. A fração celulósica é ainda um desafio devido ao custo, já que esta requer um pré-tratamento com altas concentrações de ácidos e grande energia térmica e ainda um tratamento enzimático. A fração hemicelulósica é mais facilmente extraível e constituída principalmente por xilose, porém este açúcar não é facilmente fermentável por leveduras tradicionais. A levedura Pichia stipitis está sendo muito estudada devido a sua capacidade de utilizar pentoses, mostrando ser muito promissora para aplicação industrial. Por essa razão, este trabalho teve como objetivo avaliar parâmetros fermentativos como pH, temperatura e agitação para a produção de etanol por Pichia stipitis ATCC 58376, em meio constituído de hidrolisado hemicelulósico de farelo de girassol, um sub-produto da extração do óleo de girassol. Além disso, foram avaliados os efeitos da adaptação do inóculo pelo cultivo das células no hidrolisado e o reaproveitamento das células separadas ao final de repetições do processo fermentativo. O farelo de girassol foi submetido à hidrolise ácida com ácido sulfúrico 6% (m/v), 120 atm, por 20 min., resultando num hidrolisado hemicelulósico com 8,06 g.L-1 de glicose, 49,93 g.L-1 de xilose, 8,67 g.L-1 de arabinose, 3,55 g.L-1 de ácido acético, 0,031 g.L-1 de hidroximetilfurfural, 0,033 g.L-1 de furfural e 0,89 g.L-1 de fenóis. O hidrolisado foi destoxificado por alterações de pH e adsorção com carvão ativado, a fim de reduzir e/ou eliminar compostos formados durante a hidrólise, que são tóxicos ao metabolismo microbiano. Após esse tratamento, houve redução de 58% de ácido acético e o hidroximetilfurfural, furfural e fenóis não foram detectados no hidrolisado. As fermentações foram conduzidas segundo um esquema fatorial 33 - DCCR, com 8 ensaios principais, 6 axiais e 3 centrais, totalizando 17 ensaios, em diferentes condições de pH, temperatura e agitação. A análise dos dados foi realizada empregando-se o programa STATISTICA 8.0. Os ensaios apresentaram diferença significativa entre si até o período de 72 horas, sendo que no ensaio 14 (pH 5,0, 30ºC e 234 rpm) e nos ensaios 15, 16 e 17 nos pontos centrais (pH 5,0, 30 ºC e 150 rpm) foram verificadas as maiores concentrações de etanol, 13,31 g.L-1 e 13,28 g.L-1, respectivamente, em 84 horas e independentemente da condição de preparo do inóculo. O rendimento e a produtividade foram iguais para os cinco últimos ensaios (13, 14, 15,16 e 17), 0,45 g.g-1 e 0,185 g.L-1.h-1 em 84 horas de fermentação. A otimização do processo levou a uma produção final de etanol de 13,92 g.L-1, 4,38% superior ao ensaio 13, rendimento equivalente ao teórico: 0,51g.g-1 e produtividade de 0,165 g.L-1.h-1 em 84 horas de fermentação.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia.pdf: 1168497 bytes, checksum: f97523b328660e75a0d87b8afe672f21 (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / Beans are one of the foods used to supply the energy needs of the Brazilian diet, so it is necessary that farmers use high seed physiological potential, capable of increasing crop productivity. Thus, the aim of this study was to evaluate the physiological and biochemical changes occurring in beans stored for 360 days. Analyses were performed at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Radiance, coming from two producers. Tests of germination, accelerated aging, cold, and index of germination speed (IVG), average length of shoot (CMPA) and of root (CMR), electrical conductivity and the electrical conductivity of the leachate were quantified in levels of sugars and amino acids, in addition to Ca, K, Mg, Mn, Fe, and Zn. The experimental design was completely randomized split-plot in time and the means were compared by the Tukey test at 5% probability. Seed germination was not affected in S2, while S1 and G1 showed a significant fall. The grains from field 1 had a greater influence on heat, stress, and cold, with its vigor decreasing from 91 to 50% and from 93 to 76%, respectively, after 360 days. The IVG tests presented decreased during the experiment. The CMPA and CMR samples showed variations during the experiment, and G1 had the lowest means. In electrical conductivity greater loss of solutes occurred at 90 days of evaluation. Up to 180 days of storage, G1 presented higher amount of amino acids and at 360 days the greatest value S1. Larger amount of soluble sugars were found in samples from field 1. The amount of calcium ions, manganese, iron, and zinc found in the samples were very small. The amounts of potassium decreased until 360 days of storage, and G1 showed the highest value. After 90 days the amounts of magnesium of the samples increased considerably. The grains from field 1 had lower physiological quality. The tests of accelerated aging, cold, and IVG showed a drop in vigor of the Splendor BRS, whereas the electrical conductivity test was not sensitive enough to detect this decrease. This test did not present association with the quantification of the ions investigated. The amount and behavior of amino acids, sugars the ions studied in this work, failed to relate these variables to the decrease in vigor of the bean samples. The storage period influenced the physiological quality of the beans tested. / O feijão é um dos alimentos mais utilizados para suprir as necessidades energéticas da dieta dos brasileiros. Assim, é necessário que os agricultores utilizem sementes de alto potencial fisiológico, capazes de aumentar a produtividade da cultura. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica e as mudanças bioquímicas ocorridas em feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas nos tempos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias após o recebimento dos lotes de sementes (S1 e S2) e dos grãos (G1 e G2) da cultivar BRS Esplendor vindas de dois produtores. Foram realizados os teste de germinação, de envelhecimento acelerado, de frio, além de índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento médio da parte aérea (CMPA) e da raiz (CMR), condutividade elétrica e do lixiviado da condutividade elétrica foram quantificados os teores de açúcares e aminoácidos, além dos íons Ca, K, Mg, Mn, Fe e Zn. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas no tempo e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. A porcentagem de germinação não foi afetada para S2, enquanto que nas S1 e G1 a queda foi significativa. Os grãos do campo 1 sofreram maior influência sobre estresse de calor e frio, tendo seu vigor diminuído de 91 para 50% e de 93 para 76%, respectivamente, após 360 dias. O IVG dos testes realizados apresentaram queda durante o experimento. O CMPA e o CMR das amostras apresentaram variações ao longo do experimento, sendo que G1 apresentou as menores médias. No teste de condutividade elétrica maior perda de solutos ocorreu aos 90 dias de avaliação. Até os 180 dias de armazenamento, G1 apresentou maior quantidade de aminoácidos e aos 360 dias S1, o maior valor. Maiores quantidade de açúcares solúveis foram evidenciadas nas amostras do campo 1. A quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro e zinco encontrados nas amostras foram muito pequenas. As quantidades de potássio diminuíram até os 360 dias de armazenamento, quando G1 apresentou o maior valor. Após 90 dias, as quantidades de magnésio das amostras aumentaram consideravelmente. Os grãos do campo 1 apresentaram menor qualidade fisiológica. Os testes de envelhecimento acelerado, frio e IVG evidenciaram a queda do vigor da cultivar BRS Esplendor, enquanto que o teste de condutividade elétrica não foi sensível para detectar esta diminuição. Este teste não apresentou relação com a quantificação dos íons investigados. A quantidade e o comportamento dos aminoácidos, açúcares e dos íons estudados não permitiram relacionar estas variáveis com a queda do vigor das amostras de feijão. O período de armazenamento influenciou a qualidade fisiológica dos feijões testados.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Graziela.pdf: 2474581 bytes, checksum: 57eadca8aa52b0aa38371fd1c6bacbe3 (MD5) Previous issue date: 2013-06-17 / The tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) is a vegetable widely cultivated and consumed worldwide. Plantations of tomatoes intended for processing industry and fresh market. The increasing consumption of tomato can be related to be a versatile food with high nutritional value and can be eaten fresh or processed. Therefore, the aim of this research was to evaluate the processing of dried tomatoes using experimental design to obtain the best conditions and analyze the storage for sixty days seeking a quality product. We used tomato keeper variety of Revelation, in the mature stage, cleaned and cut into two pieces without seeds. After immersed in a solution prepared osmotic with sodium chloride (0 to 10%) and sucrose (3.96 to 46%) for a time from 12.8 to 267.8 minutes. Then, the tomatoes were spread on trays and placed into the dryer at temperatures from 56.6 to 73.4 °C until the moisture adequate visual. There were 17 trials, according to the central composite rotational design 23, which evaluated the effect of three factors in processing: concentration of the osmotic solution, immersion time and drying temperature. After analyzed the quality parameters color and lycopene content, and defined the optimum processing conditions to obtain the maximum, through optimization. From the optimum conditions was carried out further processing the dried tomato, which was stored in two types of packaging for sixty days and analyzed parameters of moisture, color, lycopene and vitamin C. In the drying kinetics of tomato, it was observed that the concentration of the osmotic solution had a significant influence on the moisture loss by reducing the drying time. Among the factors evaluated, the osmotic solution concentration and drying temperature had a significant effect only in the color parameters lightness, chroma index and hue angle. In parameter lycopene, the osmotic solution concentration had a significant effect. The simultaneous optimization of the responses yielded the optimum conditions for processing the dried tomatoes. The process presented overall desirability of 62.43%, and the levels of the factors set out in the following condition: the osmotic solution concentration of 15.5%, soaking time of 12.8 minutes and the drying temperature of 67 ° C. Under these conditions it was possible to obtain dried tomatoes with moisture content of 10.68%, 31.80 brightness, chroma index of 33.20, hue angle of 35.31, lycopene and vitamin C from 144.80 ug / g 4.19 mg/100 g respectively. The dried tomatoes stored for sixty days with air and vacuum packaging, no significant changes in moisture content and vitamin C. In contrast, lycopene has decreased during storage, resulting in loss of intensity and color change detected by the coordinate decrease and increase of C * h *. In addition, there was a reduction in the parameter L *, indicating the darkening of sun-dried tomatoes. Therefore, it was possible to obtain dried tomato quality. / O tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) é uma hortaliça amplamente cultivada e consumida em mundo todo. As plantações de tomate destinam-se à indústria de processamento e ao mercado in natura. O consumo crescente desse produto pode estar relacionado ao fato de ser um alimento versátil com alto valor nutricional, podendo ser consumido in natura ou processado. Por essas razões, foi estabelecido como objetivo desta pesquisa avaliar o processamento do tomate seco, utilizando o planejamento experimental, para obter as melhores condições e analisar o armazenamento por sessenta dias, visando um produto com qualidade. Foram utilizados tomates rasteiros da variedade Ap, em estágio maduro, higienizados e cortados em duas partes sem sementes. Após, imersos em solução osmótica elaborada com cloreto de sódio (0 a 10%) e sacarose (3,96 a 46%) por um tempo de 12,8 a 267,8 minutos. Em seguida, os tomates foram distribuídos em bandejas e colocados no secador com temperaturas de 56,6 a 73,4 °C até atingir a umidade visual adequada. Foram realizados 17 ensaios, de acordo com o delineamento composto central rotacional 23, que avaliou o efeito de três fatores no processamento: concentração da solução osmótica, tempo de imersão e temperatura de secagem. Após, foram analisados os parâmetros de qualidade cor e teor de licopeno, sendo definidas as melhores condições de processamento optando-se pelos valores máximos de licopeno e chroma e menores valores de luminosidade e hue, pelo método de otimização. A partir das condições ótimas, foi realizado um novo processamento do tomate seco, o qual foi armazenado em dois tipos de embalagem por sessenta dias e analisado os parâmetros de umidade, cor, licopeno e vitamina C. Na cinética de secagem do tomate, observou-se que a concentração da solução osmótica teve influência significativa na perda de umidade com a redução do tempo de secagem. Dentre os fatores avaliados, a concentração da solução osmótica e a temperatura de secagem, tiveram efeito significativo somente nos parâmetros de cor luminosidade, índice de croma e ângulo de cor. No parâmetro licopeno, a concentração da solução osmótica teve efeito significativo. A otimização simultânea das respostas permitiu obter as condições ótimas para o processamento do tomate seco. O processo apresentou desejabilidade global de 62,43%, sendo os níveis dos fatores definidos na seguinte condição: concentração da solução osmótica de 15,5%, tempo de imersão de 12,8 minutos e a temperatura de secagem de 67 °C. Nestas condições foi possível obter tomate seco com o teor de umidade de 10,68%, luminosidade de 31,80, índice de croma de 33,20, ângulo de cor de 35,31, teores de licopeno e vitamina C de 144,80 ug/g e 4,19 mg/100g, respectivamente. O tomate seco armazenado por sessenta dias em embalagem com ar e a vácuo, não apresentou alterações significativas no teor de umidade e vitamina C. Em contrapartida, o licopeno apresentou diminuição durante o armazenamento, acarretando a perda da intensidade e mudança de cor constatada pela diminuição da coordenada C* e aumento do h*. Além disso, observou-se redução no parâmetro L*, indicando o escurecimento do tomate seco. Portanto, foi possível obter tomate seco com qualidade.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafaela.pdf: 1254631 bytes, checksum: 3d834f48484b52c9ceff46d1a42fb49a (MD5) Previous issue date: 2013-03-12 / The cowpea bean, a culture traditionally planted in the Brazilian Northeast, has been expanding to other regions of Brazil, mostly to the Midwest, in the states of Mato Grosso and Mato Grosso do Sul, on account of its wide adaptability to tropical conditions and low production cost. Most of the seeds after harvest do not have appropriate characteristics for the storage, mainly due to high water content at harvest time. Drying is the most widely used process to preserve the quality of the product. The operation consists in removing some water contained in the fresh beans. In this context, the aim of this study was to determine and model the drying curves of cowpea beans at temperatures of 30, 40 and 50 °C, adjusting different mathematical models to experimental data, to select the one that best represents the phenomenon, determine the effective diffusion coefficient, and evaluate the physiological quality of seeds. They were seeds of cowpea bean cultivars BRS Guariba and BRS Novaera, harvested by hand, with water content of 0.21 (bs) and 0.16 (bs) respectively, dried to the level 0.11 (bs). The drying process was carried out in an experimental dryer under controlled temperatures of 30, 40 and 50 ° C and relative humidity of the drying air between 14% and 59%. The drying time for the cowpea bean seeds (BRS Guariba cultivar) was 10.4, 5.6 and 2.1 hours at temperatures of 30, 40 and 50 ° C respectively. For BRS Novaera, the drying lasted 8.7, 4.7 and 2.0 hours at temperatures of 30, 40 and 50 °C respectively. The mathematical model of Midilli was the one that best adapted to the experimental data for both cultivars. The diffusion coefficient increases with the temperature, with values from 5.047 to 12.011 x 10-11 x 10-11 m² s-1, for BRS Guariba, and from 2.482 x 10-11 to 5.187 x 10-11 m² s-1 for BRS Novaera in the temperature range from 30 to 50 °C. The relation between the effective diffusion coefficient and the drying temperature can be described by the Arrhenius equation, which has activation energy of 35.04 kJ.mol-1 and 29.76 kJ.mol-1 for liquid diffusion in the drying process of cowpea bean seeds. After the drying process, the seeds percentage of normal seedlings were more than 87%, and under the different conditions of study they presented low force, since the drying under a temperature of 40 °C was the one which produced the most satisfactory results. / O feijão-caupi, cultura tradicionalmente cultivada no Nordeste brasileiro, vem se expandindo para diversas regiões do Brasil, principalmente para o Centro-Oeste, nos estados do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, em razão da sua ampla adaptabilidade às condições tropicais e ao baixo custo de produção. Após a colheita, a maior parte das sementes possui características inadequadas para o armazenamento, devido principalmente ao alto conteúdo de água na época da colheita. A secagem é o processo mais utilizado para a preservação da qualidade desse produto. A operação consiste na remoção de parte da água contida no feijão recém colhido. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar e modelar as curvas de secagem do feijão-caupi, nas temperaturas de 30, 40 e 50 °C, ajustando-se diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais e selecionar aquele que melhor representa o fenômeno, bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e avaliar a qualidade fisiológica das sementes. Foram utilizadas sementes de feijão-caupi das cultivares BRS Guariba e BRS Novaera, colhidas manualmente, com teor de água de 0,21 (b.s) e 0,16 (b.s), respectivamente, secas até o teor 0,11 (b.s.). O processo de secagem foi realizado em secador experimental sob as temperaturas controladas de 30, 40 e 50 °C, e umidade relativa do ar de secagem entre 14 e 59%. O tempo de secagem para as sementes de feijão-caupi (cultivar BRS guariba) foi de 10,4, 5,6 e 2,1 horas para as temperaturas de 30, 40 e 50 °C, respectivamente; para a cultivar BRS Novaera a secagem foi de 8,7, 4,7 e 2,0 horas para as temperaturas de 30, 40 e 50 °C, respectivamente. O modelo matemático de Midilli foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais de ambas as cultivares, apontando que o coeficiente de difusão aumenta com a elevação da temperatura, apresentando valores entre 5,047 x 10-11 a 12,011 x 10-11 m² s-1, para a cultivar BRS Guariba e 2,482 x 10-11 a 5,187 x 10-11 m² s-1, na cultivar BRS Novaera, para a faixa de temperatura de 30 a 50 °C. A relação entre o coeficiente de difusão efetivo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela equação de Arrhenius, que apresenta uma energia de ativação de 35,04 kJ.mol-1 e de 29,76 kJ.mol-1 para a difusão líquida no processo de secagem das sementes de feijão-caupi. Após o processo de secagem, as sementes apresentaram percentuais de plântulas normais superiores a 87%; nas diferentes condições de estudo apresentaram baixo vigor, sendo a secagem sob a temperatura de 40 °C a que produziu os resultados mais satisfatórios.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle.pdf: 3466946 bytes, checksum: 25f0cf447f026e29f839e7f90a7e8df0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-14 / Crop rotation is a basic action to ensure the viability of no-tillage system; however, it is less accepted and practiced by farmers. Thus, this study aims to verify effects of establishing a crop rotation scheme on chemical and physical properties of soil, on biological and agronomics characteristics of crops and as suppressive effect on the weed community. So, under the no-tillage system, in 2010, the cover crops of dwarf mucuna (Mucuna deeringiana), dwarf pigeon pea (Cajanus cajan) and sun hemp (Crotalaria juncea), and corn crops were implemented; in 2011, the cover crops of canola (Brassica napus), crambe (Crambe abyssinica) and turnip forage (Raphanus sativus), and soybean crops were implemented. The physical and chemical properties were determined prior to deployment, after management of cover crops and its harvesting. Changes in the soil were monitored by the determination of organic matter, bulk density, macroporosity, microporosity, total porosity and water content. The quality of cover crops was determined by the characteristics of straw, as dry mass and C/N ratio. The population of weeds was determined after 30 days the cover crops sowing and 30 to 60 days due to the crops development. The assessment was performed with the introduction of random frame, hurled four times by portions. The seedling emergence was determined during the crop harvest. In addition, chlorophyll content and leaf analyses were determined. In the laboratory, after harvesting, it was determined the yield and seeds quality. The experimental design was completely randomized, with four treatments in each experimental year (three cover crops plus one control), with five replicates per treatment, totalizing 20 portions. Results obtained were submitted to ANOVA and means comparison was conducted by the Scott-Knott test at 5% of probability, using the SISVAR software. Some variables were correlated. In the agricultural year 2010/2011, improvements were observed in the physical and chemical soil properties after the management of these plants. There was increase in leaf nitrogen content of maize in treatments with cover crops; and the yield and seed quality were not affected. In agricultural year 2011/2012, there was increase in the carbon soil content, however, canola was affected by climatic conditions and crambe influenced negatively soybean. In the two agricultural years, the weeds were controlled by cover crops, which presented adequate soil cover. In general, there was increase in the organic matter content of soil, and the chemical and physical properties presented no consistent changes. Thus, we highlight the necessity of crop rotation systems validated in a regionalized way, according to the different soil and climatic conditions of the State of Paraná. / A rotação de culturas é ação básica para garantir a viabilidade do sistema plantio direto, porém, é pouco aceita e praticada pelos agricultores. Assim, este trabalho teve por objetivo verificar os efeitos em se estabelecer um esquema de rotação de cultura, nas propriedades químicas e físicas do solo, nas características agronômicas e biológicas das culturas e efeito supressor sobre a comunidade invasora. Para isso, sob sistema plantio direto, foram implantadas, em 2010, as plantas de cobertura mucuna anã (Mucuna deeringiana), feijão guandu anão (Cajanus cajan) e crotalaria juncea (Crotalaria juncea) e a cultura do milho e, em 2011, as plantas de cobertura canola (Brassica napus), crambe (Crambe abyssinica) e nabo forrageiro (Raphanus sativus), e a cultura da soja. As propriedades físicas e químicas foram determinadas anteriormente à implantação, após o manejo da cobertura vegetal e após a colheita das culturas. As mudanças do solo foram acompanhadas por meio de determinação de matéria orgânica total e suas frações húmicas, densidade, macroporosidade, microporosidade e porosidade total, e teor de água. A qualidade da cobertura vegetal foi determinada pelas características dos resíduos vegetais, como massa seca e relação C/N. A população de plantas invasoras foi determinada aos 30 dias após a semeadura das plantas de cobertura e aos 30 e 60 e por ocasião da colheita das culturas. A avaliação foi realizada com o lançamento aleatório de quadro de metal, o qual foi arremessado quatro vezes por parcela. A emergência de plântulas foi determinada durante o desenvolvimento das culturas. Além do índice de clorofila e análise foliar química. Em laboratório, após a colheita, foram determinadas a produtividade e a qualidade de sementes. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos em cada ano de experimento (três plantas de cobertura mais a testemunha) com cinco repetições por tratamento, totalizando 20 parcelas. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e a comparação de médias foi realizada pelo teste de Scott Knott a 5 % de probabilidade, com auxílio do software SISVAR. Algumas variáveis foram correlacionadas. No ano agrícola 2010/2011, com o cultivo com plantas de cobertura fabáceas, observou-se melhorias física e química do solo, após o manejo com estas plantas. Houve incremento no teor de nitrogênio foliar de milho nos tratamentos com plantas de cobertura e, a produtividade e qualidade de sementes não foram afetadas. No ano agrícola 2011/2012 houve incremento no teor de carbono do solo, porém, canola e crambe apresentaram problemas no cultivo, sendo que a canola foi afetada pelas condições climáticas e o crambe influenciou negativamente a cultura da soja. Nos dois anos agrícolas, as espécies invasoras foram eficientemente controladas pelas plantas de cobertura e, estas, apresentaram adequada cobertura do solo. Em geral, houve acréscimo no teor de matéria orgânica do solo, tanto total, como de suas frações húmicas e as propriedades químicas e físicas não apresentaram variações consistentes. Ressalta-se, assim, a necessidade de sistemas de rotação de culturas validados de forma regionalizada, de acordo com as condições edafoclimáticas do Estado do Paraná.