O presente trabalho teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento de uma tecnologia de obtenção de etanol por via biotecnológica, verificando o comportamento da levedura Spathaspora arborariae UFMG-HM19.1 na fermentação de xilose em hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-deaçúcar para etanol. Foram elaborados três planejamentos fatoriais 2³ completos com objetivo de determinar condições favoráveis de suplementação nutricional e fermentação do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar. O primeiro experimento teve o intuito de a avaliar o efeito da aeração durante a fermentação de etanol, sendo que as melhores condições para aeração foram a agitação em 200 rpm, volume de hidrolisado 25 ml em frascos de 125 ml. Após obtenção desses dados, foram utilizados sulfato de amônio, sulfato de magnésio e extrato de levedura como fatores em um segundo delineamento experimental, onde obteve-se como melhor combinação a utilização de extrato de levedura na concentração de 1g.l-1. Finalmente, realizou-se o ultimo planejamento experimental, utilizando os dados experimentais anteriores, utilizando como fatores o pH, a temperatura e a concentração inicial de inóculo, chegando ao resultados das condições ideais de pH (pH=4), temperatura (40°) e concentração inicial de inóculo (0,5g.l-1). Apesar das condições indicadas e do satisfatório fator de rendimento de etanol (Yp/s= 0,50), a levedura cultivada nessas condições mostrou-se com uma baixa produtividade (Qp=0,15), assim como suas vantagens, tais como a fermentação em temperatura elevada e baixo pH, assim como um fator de rendimento adequado e uma razoável assimilação de açúcares. / The aim of this study is to contribute to the technological development of ethanol production by biotechnological pathways, studying the behavior of the yeast Spathaspora arborariae UFMG-HM19 in the fermentation of xylose in hemicellulosic hydrolyzate of sugarcane bagasse for ethanol. Three experimental designs were made to determine the satisfatory set of factors to produce ethanol from the lignocellulosic material. The first experiment was designed to evaluate the effect of aeration during fermentation to ethanol, that would be better under this conditions: agitation at 200 rpm, 25 ml volume of hydrolyzed in 125 ml bottles. After obtaining these data, we used ammonium sulphate, magnesium sulphate and yeast extract as factors in a second experiment, which was obtained as the best combination to use yeast extract in a concentration of 1 g.l-1. Finally, there was the last experimental design, using previous experimental data, using factors such as pH, temperature and initial concentration of inoculum, even to the results of the ideal conditions of pH (pH = 4), temperature (40 °C) and initial concentration of inoculums (0,5 g.L-1). Despite the good conditions indicated and ethanol yield factor (Yp/s =0,50), the yeast grown under these conditions was shown with a low productivity (Qp=0,14 g.l-1h-1) as well as its advantages, such as fermentation at high temperature and low pH, as well as a adequate efficiency and a reasonable sugar assimilation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-16T11:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A revisão da literatura do presente trabalho evidencia que a engenharia de processo da indústria do álcool, tendo como matéria-prima cana-de-açúcar, sempre esteve alicerçada na indústria do açúcar. Discute-se na dissertação uma outra forma de produção de álcool, onde a fermentação dos açúcares é realizada sem a separação destes da fibra contida na cana. Foram comparados dois processos de produção do álcool. A forma tradicional, onde os açúcares são separados da fibra e posteriormente fermentados e a fermentação integral da cana, onde os colmos são desintegrados e fermentados. O processo de produção de álcool utilizando sistema de fermentação dos açúcares contidos na cana sem separá-los da fibra mostrou-se exeqüível e a fermentação sólida apresentou em elevado potencial quando comparada a fermentação líquida convencional. A produção de álcool por unidade de cana processada foi otimizada, assim como a produção por área cultivada foi incrementada, também o custo do álcool foi minimizado quando se utilizou a fermentação em fase sólida. A eficiência do processo fermentativo em fase sólida foi inferior a fase líquida e o tempo de fermentação foi superior. O processo de produção do álcool em fase sólida é viável com matérias-primas com altos teores de açúcares, já que são necessárias quantidades de água de diluição adequadas para uma perfeita distribuição do fermento na cana desintegrada.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-19Bitstream added on 2014-06-13T19:32:44Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_fm_me_ilha.pdf: 653354 bytes, checksum: 02df88d00b7fb4617013dfd71a48398b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Esse trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades mecânicas e térmicas de compósitos reforçados com bagaço de cana-de-açúcar. Para a preparação das amostras estudadas o bagaço da cana-de-açúcar foi desmedulado e triturado até atingir um comprimento médio entre 106 e 212 μm. Estas fibras foram tratadas quimicamente com uma solução hidróxido de sódio (NaOH) 10% para, posteriormente, ser adicionado ao epóxi DGEBA/TETA em concentrações de 1, 3, 5, 7,5 e 10% em massa. Foi obtido um aumento de 26,12% no limite de resistência à tração (LRT) do compósito com a adição de 3% de fibras, permanecendo constante em porcentagens superiores. Do mesmo modo, o módulo de elasticidade (E) teve um aumento de 12,5%, e o Limite de Resistência à propagação de trincas (K1C) teve um pequeno decréscimo em relação ao polímero não modificado com a adição de 3% de fibra de cana-de-açúcar (5,6%), permanecendo-se constante em porcentagens superiores. Além disso, os dados obtidos mostram que as propriedades térmicas não foram alteradas com a adição de fibras ao sistema DGEBA/TETA. / This work has as objective to evaluate the mechanical and thermal properties of composites reinforced with sugarcane bagasse. For the studied samples preparation the sugarcane bagasse was triturated until being an average lengh between 106 and 212 μm. This fibers were going treated chemically with a solution NaOH 10%, for, afterwards, be added to epoxy DGEBA/TETA in concentrations of 1, 3, 5, 7.5, 10% in mass. An increase of 26,12% in Tensile strength (LRT) with addition of 3% of fibers was obtained, remaining constant to the superior percentages. In the same way, the Modulus of elasticity (E) had an increase of 12,5% and Fracture toughness (K1C) had a small decrease regarding the polymeric not modified (5,6%) with the addition of 3% of sugarcane fiber, remaining constant to the superior percentages. Moreover, the obtained values show that the thermal properties were not changed with the fiber addition in the sistem DGEBA/TETA.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseASCF.pdf: 1203685 bytes, checksum: 09eb7536fd867598d8ede5a251ba023e (MD5) Previous issue date: 2004-11-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Plants seem to have developed, over a long period of time, defence mechanisms against fungi and insects. One of them is the use of protease inhibitor proteins. Cystatins are proteins that inhibit specifically cysteine proteases. They occur naturally in several vegetable species and it is believed that they work in the defence mechanism from plants against some pathogens. The Canecystatin gene which codifies a protein containing 106 amino acids residues, was identified in sugarcane and bears significant similarity with oryzacystatin, a cystatin from rice. The recombinant protein was expressed in E.coli in the soluble form, which promoted its direct purification by affinity chromatography in nickel column. The purified protein was analysed by Circular Dichroism (CD) and displayed estimated secundary structure similar to oryzacystatin I. Besides that, the protein was submitted to crystallization assay, and it was possible to form protein crystal, which will enable future studies by X-Ray Crystallography. Canecystatin, was used successfully in growth inhibition tests against the filamentous fungus Trichoderma reesei. The protein minimum inhibitory dose were about 50 µg/ml. The recombinant canecystatin was also able to inhibit plant pathogenic fungi including Colletotrichum sp P25, Colletotrichum sp P28, Colletotrichum sp P10, Fusarium moniliforme and Aspergillus niger. The most efficient inhibition was obtained against Colletotrichum sp P10 (32.25µg/ml). In order to obtain cystatin with improved activity direct evolution tests were carried out. A shuffling library was constructed using two diferent cystatins, i.e Canecystatin and Oryzacystatin I. One clone formed by this proteins was selected. This clone was expressed, purified and subjected to activity tests, and the results shown that the activity of mutant protein increased, in particular regarding its inhibit activity of Cathepsin B. Our findings open perspectives of using this protein as a natural fungicide and of developing more resistant varieties of sugarcane . / As plantas parecem ter desenvolvido ao longo da evolução mecanismos naturais de defesa contra fungos e insetos. Entre eles está o uso de inibidores de protease. Cistatinas são proteínas que inibem especificamente cisteíno proteases. Elas ocorrem naturalmente em várias espécies de vegetais e acredita-se que elas estejam envolvidas com mecanismos de defesa da planta contra o ataque de patógenos. O gene da Canacistatina que codifica uma proteína contendo106 resíduos de aminoácidos, foi identificado em cana-de-açúcar e possui significante similaridade de sequência com a Orizacistatina I, uma cistatina de arroz. A proteína recombinante foi expressa em E.coli na forma solúvel, o que possibilitou sua purificação direta por cromatografia de afinidade em coluna de níquel. A proteína purificada foi analisada por Dicroísmo Circular que apresentou uma estrutura secundária estimada similar a proteína Orizacistatina I. Além disso, a proteína foi submetida a ensaios de cristalização e foi possível a formação de cristais protéicos, os quais serão utilizados para futuros estudos de cristalografia de Raio-X. A canacistatina foi utilizada com sucesso em testes de inibição de crescimento do fungo Trichoderma reesei. A dose mínima inibitória foi em torno de 50 µg/ml. A canacistatina recombinante também foi capaz de inibir o crescimento de fungos patogênicos incluindo Colletotrichum sp P25, Colletotrichum sp P28, Colletotrichum sp P10, Fusarium moniliforme e Aspergillus niger. A inibição mais eficiente foi obtida contra Colletotrichum sp P10 (32.25µg/ml). Para obtenção de uma cistatina com atividade melhorada, ensaios de evolução direta foram realizados. Uma biblioteca de shuffling foi construída utilizando duas cistatinas diferentes, a Canacistatina e a Orizacistatina I. Um clone formado por estas duas proteínas foi selecionado. Este clone foi expresso, purificado e submetido a testes de atividade e os resultados demostraram que a atividade do mutante aumentou e este inibe a atividade da catepsina B. Nossos resultados abrem perspectivas para o uso desta proteína como um fingicida natural e para o desenvolvimento de variedades mais resistentes de cana-de-açúcar.

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar as características agronômicas e os atributos tecnológicos de dezesseis genótipos de cana-de-açúcar em primeira soca nas condições ambientais de Aparecida do Taboado - MS. O experimento foi realizado na Fazenda Macuton 3071, em um único ambiente. Os genótipos foram avaliados por delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As avaliações agronômicas foram realizadas de Outubro de 2006 a Setembro de 2007, que consistiram em: número de perfilhos, diâmetro e massa de colmo, número de internódios e área foliar. As avaliações tecnológicas foram: total de sólidos solúveis (brix), (pol (%)) (sacarose no caldo), pureza do caldo, fibra da cana, açúcares redutores (Ar (%)) do caldo e açúcar total recuperável (ATR) do caldo aos 254, 314, 344 e 374 dias após o primeiro corte. A área foliar e massa seca de folhas verdes, associadas aos outros componentes de produção, contribuíram para o melhor desempenho dos genótipos. Os clones CTC941150 e CTC921894 apresentaram maior TCH, respectivamente, 159,38 t ha-1 e 106,41 t ha-1 (colheita no mês de julho), os clones não diferiram entre si para as características tecnológicas, exceto para a variável fibra (maior valor apresentado pelo clone CTC941209 com 15,06% e o menor valor pelos clones CTC943218 e CTC921852, respectivamente, 11,66 e 11,93%). Para as condições características de um ambiente de produção "D", destacaram-se os clones CTC941150 e CTC921894. / Abstract: This study aimed to evaluated the agronomics charactheristics e the technological attributes of the sixteen genotypes in the first ratoon crop when growth in the environmental conditions of the Aparecida do Taboado - MS. The experiment was conducted at the Farm Macuton 3071, on a Onisoil. The genotypes were evaluated on a randomized complete block design with three replications. The agronomic evaluations were carried out from October of 2006 to September of 2007 and consisting of: tillers number, diameter and weigth of stalk, nodes an leaf area. The technological avaliation were: total solubles solids (brix) in the juice, sucrose (pol (%)) in the juice, juice purity, cane fiber, reducing sugars (Ar (%)) in the juice and recoverable total sugar (ATR) in the juice at 254,314,344 and 374 days after the first cut. The leaf area and dry mass of green leaf, associated to others components of production, contributed to the best performance of the genotypes. The clones CTC941150 and CTC921894 presented TCH bigger, respectively, 159,38 t ha-1 and 106,41 t ha-1 (harvest in the July), the clones did not differ between you for the technological characteristics, except for the variable fiber (bigger value presented by the clone CTC941209 with 15,06 % and the least value for the clones CTC943218 and CTC921852, respectively, 11,66 and 11,93 %). For the characteristic conditions of an environment of production "D", they stood out the clones CTC941150 and CTC921894. / Orientador: Francisco Maximino Fernandes / Coorientador: Antônio César Bolonhezi / Banca: João Antonio da Costa Andrade / Banca: Denizart Bolonhezi / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5651.pdf: 783796 bytes, checksum: 16fbf44ed96360bd3472edb93f5dcac7 (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / Financiadora de Estudos e Projetos / The implementation of the mechanized system of the sugar cane has lead a number of direct and indirect benefits to the sugar cane culminating changes in the productive system, among them, changing the infesting flora and the herbicide dynamic. On account of that, this present paper has as goal to study the emergency aspects and the chemical handling of the weeds species. Merremia aegyptia (L.) Urban (Convolvulaceae); Ipomoea purpurea (L.) Roth (Convolvulaceae); Luffa aegyptiaca Miller (Cucurbitaceae); Mucuna aterrima Piper e Tracy (Fabaceae - Leguminosae) e Ricinus communis (L.) (Euphorbiaceae). It was developed two experiments in the greenhouse of Agricultural Science, Universidade Federal de São Carlos, Araras, SP. The first has studied, isolated, the emergency ability of the weeds in designs entirely randomized in factorial scheme 4 x 5, being analyzed in four amount of straw (0,5,10 and 15t ha), five depths of sowing(0, 2, 4, 8 and 10 cm) with for repetition in soil with clayey texture. The emergency percentage of the plants was evaluated until 21 days after the sowing, when the leaf area was also evaluated (cm2), dry mass (g) and height (cm). The second experiment evaluated after emergency controlling of weeds, through the curves of response with amicarbazone herbicide (1400 g ha-1), saflufenacil (50 g ha-1), mesotrione( 120g ha-1) and sulfentrazone(600g ha-1). The herbicides were administered when the weeds presented until the second pair of real leaves, in doses 1,5 D; 1,0 D; 0, 5 D, 0,25 D e o 0,00 D, where D means a commercial dose of product. The evaluations were made after 7, 14 and 21 days the application of the treatments (DAS) and the dry mass after 21. In relation to the emergency ability, the species analyzed presented different responses on account of the sowing depth and the amount of straw placed on the soil surface. For the species of L. aegyptiaca, I. purpurea, R. communis the sowing that was more supercial resulted in a higher percentagem of emercengy of seedlings, regarding the placement of M. atterima seeds to the 0 cm it has resulted in a less number of seedlings. The L. aegyptiaca, M. aterrima e I. purpurea species had presentend less leaf area, height and dry mass at t he moment the seeds were placed in a supercial way (0cm). In relation to the herbicides administration after emergency condition of the weeds, it has verified that the application of amicarbazone provided levels of controlling to 80% in all the doses administered except de R. communist showing to be efficient on weeds handling. The saflunefacil wasn t efficient on L.aegyptiaca controlling and the mesotrione wasn´t efficient on controlling levels to 80% in all the species and doses used. On account of that we can conclude the species analyzed presented adaptation to the harvesting system without previous burning emerging up to 10cm and 15 t ha-1straw on the soil. The response given by the plants has showed changes, in relation to the chemical handling was observed that different levels of susceptibility of weeds regarding to the herbicides administered after emergency, being more efficient amicarbazone and sulfentrazone. / A implantação do sistema de colheita mecanizada da cana de açúcar proporcionou uma série de benefícios diretos e indiretos, aos canaviais, culminando em alterações no sistema produtivo, dentre elas modificando a flora infestante e a dinâmica de herbicidas. Em função disto, o presente trabalho teve como objetivo estudar aspectos de emergência e manejo químico das espécies de plantas daninhas Merremia aegyptia (L.) Urban (Convolvulaceae); Ipomoea purpurea (L.) Roth (Convolvulaceae); Luffa aegyptiaca Miller (Cucurbitaceae); Mucuna aterrima Piper e Tracy (Fabaceae - Leguminosae) e Ricinus communis(L.) (Euphorbiaceae). Foram desenvolvidos dois experimentos em casa de vegetação no Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de São Carlos, Araras, SP. O primeiro estudou a capacidade de emergência das sementes de plantas daninhas (Merremia aegyptia; Ipomoea purpurea; Luffa aegyptiaca; Mucuna aterrima e Ricinus communis), em delineamento inteiramente casualizado com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 5 x 4 x 3. Foram estudadas as profundidades de semeadura (0, 2, 4, 8 e 10 cm), as quantidades de palha (0, 5, 10 e 15 t ha-1) e os períodos de avaliação contabilizados aos 7, 14 e 21 dias após a semeadura (DAS), com quatro repetições. A porcentagem de emergência das plantas foi avaliada até 21 dias após a semeadura, quando também foram avaliadas a área foliar (cm2), massa seca (g) e altura (cm) das plantas. O segundo experimento avaliou o controle em pós-emergência das plantas daninhas, através de curvas de doseresposta com os herbicidas amicarbazone (1400 g ha-1), saflufenacil (50 g ha-1), mesotrione (120 g ha-1) e sulfentrazone (600 g ha-1). Os herbicidas foram aplicados quando as plantas apresentavam até o segundo par de folhas verdadeiras,nas doses 1,5 D, 1,0 D, 0,5 D, 0,25 D e 0 D, onde D significa a dose comercial do produto. As avaliações foram realizadas aos 7, 14 e 21 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT) e a massa seca aos 21 DAS. Em relação à capacidade de emergência, as espécies estudadas apresentaram diferentes respostas em função da profundidade de semeadura e da quantidade de palha depositada na superfície do solo. Sendo que para as espécies de L. aegyptiaca, I. purpurea,a semeadura mais superficial resultou em maior porcentagem de emergência de plântulas sendo que a ausência de palha afetou negativamente o estabelecimento dessas plantas. Em relação a espécie M.aterrima, à medida que se aumentou a profundidade de semeadura e a quantidade de palha na superfície do solo, as plantas dessa espécie encontraram dificuldades de emergir, no entanto, esse impedimento não inviabilizou a sua germinação nem o desenvolvimento das plantas.Na emergência de M.aegyptia constatou-se que pequenas quantidades de palha sobre o solo podem favorecer o seu estabelecimento, entretantoquando a quantidade torna-se maior (10 e 15 t ha-1) a presença de plântulas passa a ser afetada. Já a espécie R. communis a semeadura superficial com ausência de palha resultou na menor emergência dessa espécie, sendo que o posicionamento das sementes aos 4 cm com deposição de 5 t ha-1de cobertura morta propiciou o maior número de plântulas.Em relação à aplicação dos herbicidas, constatou-se que o amicarbazone proporcionou controle superior a 80% em todas as doses aplicadas para todas as espécies com exceção de R.communis. O herbicida saflufenacil não foi eficaz no controle de L.aegyptiaca, o mesotrione só não foi efetivo no controle de R.communis e sulfentrazone resultou controle superior a 80 % em todas as espécies e doses utilizadas. Sendo assim conclui-se que as espécies estudas apresentaram adaptação ao sistema de colheita sem queima prévia emergindo até a profundidade de 10 cm e com 15 t ha-1 de palha sobre o solo. A resposta das plantas apresentaram variações, com relação ao manejo químico, observou-se diferentes níveis de suscetibilidade das plantas daninhas aos herbicidas aplicados em pós-emergência, sendo os mais eficazes amicarbazone e sulfentrazone.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2570.pdf: 2902537 bytes, checksum: 1256031839bb7982aebdbc96c5edf7bc (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / Today, Brazil is the major producer and exporter of sugar in the world. In the last harvest 2008/2009, 31.5 millions tons were produced, of which 60% were exported providing a 40% of international market share. However, sugar is a product that has commercial difficulties, due to the hard restrictions, such as rates, subsidizes and technical barriers like the use of sulfur (input) in laundering. Because of this, the development of a technology for the production of sugar with superior quality, less cost and without sulfur for the laundering would be of great interest for the productive sector. The present work aims to study the process of crystallization of sucrose from sugar solutions of syrup and sugar cane by controlled cooling. A laboratory plant with production capacity of 1 kg of sugar per batch, installed in the laboratory of industrial development of the Sugarcane Technology Center (CTC) in Piracicaba was used for the present work. The results regarding the reduction of impurities initially present in sugar crystals through crystallization by controlled cooling were: 95% in color, 85% in starch and 80% in dextran. For the syrup classified as VVHP, reductions obtained in crystals through crystallization by controlled cooling were: 96% of the final color of the sugar (from 10,100 IU to 361 IU), 98% in the amount of ash conductivity, 84% in the amount of starch and 52% in the amount of dextran. Obtained the results led to the construction of a pilot plant by scaling the process that will be implemented in an industrial unit. / O Brasil, hoje, é o principal produtor e exportador de açúcar do mundo. Foram produzidas na última safra 2008/2009, 31,5 milhões de toneladas de açúcar, das quais cerca de 60% foram exportadas, gerando ao país um domínio de 40% do mercado internacional. No entanto, o açúcar é um produto de relativa dificuldade para comercialização internacional, em razão de fortes restrições, como cotas, subsídios e barreiras técnicas, como a utilização do enxofre (insumo), para o branqueamento. Por isso, o desenvolvimento de uma tecnologia de produção de açúcar de melhor qualidade, com redução de custos e que não necessite de enxofre para o branqueamento seriam de grande interesse para o setor produtivo. O presente trabalho tem por objetivo o estudo do processo de cristalização de sacarose a partir de soluções provenientes de açúcar e xarope de cana-de-açúcar por resfriamento controlado, através de uma planta laboratorial, com capacidade de produção de 1 kg de açúcar por batelada, instalada no laboratório de desenvolvimento industrial do Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) em Piracicaba. Os resultados quanto à redução de impurezas presentes inicialmente nos cristais de açúcar através da cristalização por resfriamento controlado foram: de 95% de cor; 85% de amido e 80% de dextrana. Para o xarope classificado como VVHP, as reduções obtidas nos cristais através da cristalização por resfriamento controlado foram: de 96% na cor do açúcar final (de 10.100 UI para 361 UI), de 98% na quantidade de cinzas condutimétricas, de 84% na quantidade de amido e de 52% na quantidade de dextrana. A partir dos resultados obtidos, motivou-se a construção de uma unidade piloto através do scale-up do processo laboratorial, a ser implantada em uma unidade industrial.

Orientador: Fernando Luis Fertonani / Coorientador: Iêda Aparecida Pastre Fertonani / Banca: Hernane da Silva Barud / Banca: Marcelo de Freitas Lima / Resumo: O Brasil é líder na produção de cana-de-açúcar e a cada ano o setor vem crescendo e buscando novas formas para diversificar a planta de produção. Tal fato que o nome da indústria evoluiu de sucroalcooleira para sucroenergéticas devido à importância da co-geração de energia a partir da queima do bagaço nas caldeiras. A bioeletricidade de cana-de açúcar caminha a passos constantes e segue com vários projetos pelo país, devido as usinas estarem próximas dos centro e distribuição/consumo. Outra empresa que busca esta diversificação da sua planta são as industrias de papel e celulose, principalmente dos seus rejeitos (lignina). Este trabalho tem como objetivo extrair lignina diferentes variedades de cana-de-açúcar para identificar a variedade que tem melhor rendimento na extração da lignina e rendimento energético, comparar com o bagaço misto (mistura de várias variedades) e por fim desenvolver imunossensores por meio da reação entre antígenos e anticorpos sobre superfícies condutoras de nanografite a partir da mistura de lignina de bagaço de cana e lignina Kraft. A grande questão é a aplicação eletroquímica com o desenvolvimento de imunossensores devido a alta sensibilidade e principalmente pelo baixo custo e utilização em área clínica. A partir do presente estudo pode-se inferir que a variedade SP83-2847 possui o maior rendimento na extração da lignina, já em relação a perda calorífica a variedade SP84-1431 obteve o maior valor e a RB86-7515 o menor. Após a extração da lignina o bagaço resultante contento celulose e hemicelulose apresentou ser mais estável termicamente. As Técnicas de Raios-x e infravermelho confirmaram a extração da liginina, além de demostrar que existe resquício da fração de celulose e hemicelulose na lignina extraída e que o mesmo ocorre quando extraímos a lignina, uma fração fica na celulose... / Abstract: Brazil is a leader in sugarcane production, growing each year and looking for new ways to diversify the plant production. By the way, the industries names evolved from sugar and alcohol to sugar and energy due to its importance in energy cogeneration from bagasse burning in boilers. The cane bioeletricity walks in constant steps and continues with various projects around the country, because the plants are close downtown and distribution and consumption centers. Another company seeking this diversification of the plant are the industries of pulp and paper especially its residues (lignin). This project aims to extract lignin from different varieties of sugarcane to identify the the best performer in the extraction and energy efficiency compared with the mixed bagasse sample (mixture of several varieties) and finally develop immunosensors through the reaction between antigens and antibodies on conductive nanographite surfaces from Kraft lignin and bagasse's lignin mixture. The great question is the development of immunosensors due to high sensitivity and especially the applicability in the clinical area. From this study it can infer that the SP83-2847 variety has the highest extraction yield of lignin, as compared to loss heat the variety SP84-1431 obtained the highest value and the lowest was the RB86-7515. After lignin extraction, the resulting residue containing cellulose and hemicellulose showed to be more thermally stable. XRD and FTIR results confirmed lignin extraction and demonstrated that there is remnant cellulose and hemicellulose fraction of extracted lignin and the same occurs when we extract lignin, a fraction remains in cellulose. The electrode constructed from the composite kraft lignin-nonographite modified with copper showed electrochemical activity, mechanical stability and electrochemistry. These were applied to investigate uric acid in simulated blood ... / Mestre

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The cultivation of sugarcane is in strong expansion in the Cerrado region, requiring management techniques to maintain the soil physical quality. The use of animal s manure from intensive husbandry constitutes an alternative to reduce the physical degradation of the poor soil use due to lower cost with chemical fertilizations and, mostly, making possible the sustainable use of manures that present great polluting potential. Thus, this research analyzed the use of manures in nature or composted as alternatives to minimize the negative impacts in the soil, from sugarcane cultivation, evaluating its effect in the soil s structure and other physical attributes. The area of the research was located in the Farm of Cia Mineira of Sugar and Alcohol, county of Uberlândia-MG. The experimental design was randomized blocks, in a 5x2x2 factorial, with split plots in space, corresponding to five types of fertilization: chicken manure, turkey manure, cattle manure, organic compost and the control, constituted of mineral fertilizer for the sugarcane plants, all of them combined, or not, with gypsum, previously mixed to the fertilizers and applied in the furrow; at two depths and two distinct times of the year, at the rainy and dry seasons. Soil samples were collected in January and July, in the depths of 0-25 cm and 25-50 cm, and were evaluated for dispersed clay in water, flocculation degree, aggregate stability in water, geometric average diameter, soil organic matter, soil density, microporosity, macroporosity and total porosity according of methodology described by Embrapa (1997). The data were submitted to the analysis of variance and the averages of the factors compared by the Tukey test at 0.05 of significance. It was observed that the different types of manures affected the soil physical attributes in distinct ways. The presence of gypsum, mixed to the different types of organic fertilizer, made possible a greater efficiency of these in the recovery of the majority of the analyzed physical attributes, and the greatest effect was observed for the depth of 25-50 cm in the soil. Among the types of organic fertilizer used, cattle manure mixed with or without gypsum was the one contributing the most to increase total porosity and to reduce soil density. The chemical fertilizer negatively affected dispersed clay in water and, consequently, the reduction of the soil flocculation degree. However, for the other fertilizers analyzed, the dispersed clay in water showed value reductions in the dry season, with greater movement of the clay in soil columns. The greatest values of geometric average diameter and soil organic matter were observed in the rainy season, while the presence of gypsum mixed to fertilizer favored the formation of greater aggregates in the depth of 25-50 cm. The soil physical properties, for the attributes evaluated, varied distinctly between the rainy and the dry period of the year, reflecting the importance of moisture in the soil. / A cultura da cana-de-açúcar encontra-se em forte expansão para a região do cerrado, necessitando de técnicas de manejo, visando à qualidade física do solo. O uso de dejetos de animais de criação intensiva constitui uma alternativa para reduzir a degradação física, baixar custo com adubações químicas e, sobretudo possibilitar uso sustentável dos dejetos que apresentam grande efeito poluidor. Assim, esta pesquisa teve como objetivo estudar o uso de dejetos in natura ou compostado como uma alternativa para minimizar os impactos negativos no solo, advindos do cultivo da cana, avaliando sua influência na estruturação do solo e em outros atributos físicos. A área da pesquisa localizou-se na Fazenda da Cia Mineira de Açúcar e Álcool do Triângulo Mineiro Ltda, município de Uberlândia MG. O delineamento experimental foi em blocos casualisados (DBC), em esquema fatorial de parcelas subdivididas no espaço, em 5x2x2, correspondendo a cinco tipos de adubo: cama de frango (CF), cama de peru (CP), adubo compostado (AC), esterco bovino (EB) e a testemunha, constituída por fertilizante mineral para a cultura, o MAP, todos combinados com a presença e/ou a ausência de gesso agrícola, previamente misturado ao adubo e aplicado no sulco de plantio da canade- açúcar; analisado em duas profundidades e em duas épocas distintas do ano, período das chuvas e seco. Amostras de solo retiradas em janeiro e em julho, nas profundidades de 0-25 cm e 25-50 cm, foram avaliadas em argila dispersa em água, grau de floculação, estabilidade de agregados via úmida, avaliada através do diâmetro médio geométrico (DMG), matéria orgânica do solo (MOS), densidade do solo, microporosidade, macroporosidade e porosidade total, conforme metodologia descrita pela Embrapa (1997). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e às médias dos fatores comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 0,05 de significância. Observou-se que os diferentes tipos de dejetos influenciaram de modo distinto os atributos físicos do solo. A presença do gesso agrícola, misturado aos diferentes tipos de adubos orgânicos, possibilitou uma maior eficiência destes na recuperação da maioria dos atributos físicos analisados, sendo o maior efeito para as profundidades de 25-50 cm no solo. Entre os tipos de adubos orgânicos utilizados, o esterco bovino misturado com e/ou sem gesso foi que mais contribuiu para aumentar a porosidade total e reduzir a densidade do solo. O adubo químico influenciou negativamente a quantidade de argila dispersa em água e consequentemente redução do grau de floculação do solo. Mas para os demais adubos analisados, a argila dispersa em água apresentou reduções dos valores no período seco. Para o DMG os maiores valores encontrados foram para o período chuvoso, a presença de gesso misturado aos adubos favoreceu a formação de agregados maiores na profundidade de 25-50 cm. A MOS apresentou diferença significativa para os diferentes adubos apenas no período chuvoso. O comportamento físico do solo, para os atributos avaliados, variou de modo distinto entre o período chuvoso e o período seco do ano, refletindo a importância da umidade no solo. / Mestre em Agronomia

Orientador: Andre Tosi Furtado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-05T03:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hasegawa_Mirian_D.pdf: 7588902 bytes, checksum: f59b506904d187da639c7f7b681548e3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A proposta desta tese é desenvolver uma metodologia de avaliação de impactos de programas de P &O que incorpore a análise das capacitações e dos spinoffs - resultados que não eram previstos nos objetivos do programa. A metodologia desenvolvida é aplicada em um programa de P &D de um instituto de pesquisa agrícola: o Programa de melhoramento genético da cana-de-açúcar do Instituto Agronômico (PROCANA). O intuito é contribuir para a compreensão do processo de transformação dos conhecimentos e capacitações (gerados nos programas de P&D) em resultados econômicos. O resultado mais claro da P&D é a inovação diretamente relacionada aos objetivos iniciais do programa, cuja difusão gera muitos impactos econômicos. O resultado mais "obscuro", mas não menos importante, da P&D é a aplicação das capacitações e dos conhecimentos gerados e aprendidos durante o programa para equacionar outros objetivos (externos ao escopo do programa). Estes produtos obscuros, que constituem os resultados indiretos da pesquisa, geram relevantes impactos econômicos, os quais podem e devem ser mensurados para que se possa avaliar a real importância do investimento em P&D. A metodologia de avaliação aqui proposta é composta de um conjunto de três metodologias. Duas delas são desenvolvidas na tese: uma para identificar e mensurar a criação ou aprofundamento de capacitações nos participantes de um programa de P&O, e outra para mapear os fluxos e transformações do conhecimento durante a execução de tal programa e os spinoffs gerados nesse processo. Ademais, os impactos econômicos do programa são quantificados através da metodologia criada pelo Bureau d'Economie Théorique et Apliquée (BETA). As três metodologias são complementares e se interligam formando uma ferramenta capaz de avaliar os impactos econômicos do programa de P&O, as capacitações criadas e o processo de geração dos spinoffs. A aplicação dessa ferramenta ao PROCANA mostrou que este programa gerou impactos bastante altos tanto na criação de capacitações quanto na parte econômica. O PROCANA foi responsável pela criação de seis spinoffs, os quais geraram um impacto econômico 51 vezes maior que o impacto econômico da inovação principal. A metodologia desenvolvida foi capaz de criar a ponte entre competências e resultado econômico, de tal forma que foi possível indicar quanto do impacto econômico foi devido às capacitações geradas pelo programa. O mapeamento das conversões do conhecimento na criação dos spinoffs lançou algumas luzes sobre os fatores que contribuem para o surgimento desse fenômeno. A proximidade do instituto de pesquisa (IAC) com os usuários da sua tecnologia foi o principal fator gerador do impulso inicial para a criação dos spinoffs. Outro aspecto que pôde ser observado é que os spinoffs são, sobretudo, novas combinações de conhecimentos já existentes no programa e não a criação de novos conhecimentos. Foi importante também a estratégia do PROCANA de aproveitar as suas capacitações para responder às oportunidades apresentadas pela demanda e, dessa forma, encontrar novas fontes de financiamento / Abstract: This thesis aims at developing a methodology for evaluation of the impacts of R&D programs. This methodology incorporates the analysis of capabilities and spinoffs - results that were not predicted in the objectives of the program. The methodology is applied to an R&D program executed by an agricultural research institute: the sugar-cane breeding program of the Agronomic Institute (PROCANA). The objective is to contribute to the understanding of the transformation of knowledge and capabilities (generated inside R&D programs) into economics results. The clearest result of R&D is the innovation directly related to the initial objectives of the project and whose diffusion generates several economic impacts. The most "obscure" result of R&D (but not less important) is the application of the capabilities and knowledge created and learned during the program to solve other problems (which are external to the scope of the program). These "obscure" products constitute the indirect results of the research. They generate relevant economic impacts, which, in turn, can and must be measured in order to assess the real importance of the investment in R&D. The proposed methodology of evaluation is made of a set of three methodologies. Two of them are developed in the thesis: one to identify and measure the creation or deepening of capabilities among the participants of an R&D program, and the other to map the flow and the transformation of knowledge during the execution of such a program, and also the spinoffs generated in this process. Moreover, the economic impacts of the program are quantified by using the methodology created by the Bureau d'Economie Théorique et Apliquée (BETA) from the University of Strasbourg. The three methodologies are complementary and have links among themselves. Together they form a tool that is able to assess the economic impacts of an R&D program, the capabilities created and the process of generation of spinoffs. The application of this tool to the PROCANA demonstrated that this program generated important impacts, both in the creation of capabilities and in the economic results. The PROCANA was responsible for the creation of six spinoffs, which generated an economic impact that was 51 times larger than the one due to the major innovation. The methodology here developed was able to create the link between competences and economic result, in such way that it was possible to show how much of the economic impact was due to the capabilities generated by the program. The mapping of the knowledge conversion during the process of spinoffs creation shed lights on the factors that contribute to this process. The proximity of the IAC research institute with the users of its technology was the main factor behind the initial impulse for the creation of the spinoffs. Other aspect that could be observed was that the spinoffs are mainly new combinations of knowledge that already existed inside the program, and not the creation of new knowledge. Also important was the PROCANA's strategy of exploiting its capabilities to respond to the opportunities introduced by the market, 50 that it could find new funding sources / Doutorado / Doutor em Política Científica e Tecnológica