Orientador: Lucia Maria Carareto Alves / Coorientador: Alessandro de Mello Varani / Banca: Tiago Santana Balbuena / Banca: Rodrigo Matheus Pereira / Resumo: A desconstrução da lignocelulose pela ação dos microrganismos é um processo essencial para o ciclo do carbono e para a conversão da biomassa em combustíveis e produtos químicos. A extensa variedade de carboidratos encontrados na parede celular das plantas requer uma multiplicidade de enzimas para sua degradação. O objetivo desse trabalho foi isolar um consórcio microbiano de amostra de solo, contendo bagaço de cana-de-açúcar em decomposição, que fosse eficiente na desconstrução da biomassa e sequenciar o DNA total para isolamento de genes envolvidos na desconstrução da lignocelulose. O consórcio microbiano degradador de biomassa foi obtido através de amostra de solo cultivado com cana de açúcar em decomposição e mostrou ser eficiente na degradação de um potencial substrato lignocelulósico, o bagaço de cana. Para se comprovar a eficiência na liberação de açúcar da biomassa com potencial de ser usado em processos fermentativos foi realizada a análise cromatográfica de açúcares, quando esse conjunto de microrganismos foi cultivado em meio contendo apenas bagaço de cana como fonte de carbono. Esse ensaio mostrou a liberação de glicose no meio de cultivo. Do mesmo modo, foram realizados testes microbiológicos que mostraram a produção de enzimas hidrolíticas como celulases e amilases. O sequenciamento do DNA total extraído das amostras do consórcio cultivadas em meio com celulose possibilitou a identificação dos microrganismos presentes no consórcio. Através dessas sequencias também foi realizada a prospecção de genes envolvidos na degradação da biomassa e nessa avaliação foram encontrados os genes das enzimas alfa amilase, glucoamilase, alfa glucosidase, beta glucosidase e endoglucanase, enzimas de suma importância no processo de desconstrução da lignocelulose. Todos os genes das enzimas foram similares a sequencias da bactéria Burkholderia sp SJ98, que já foi descrita na ... / Abstract: The deconstruction of lignocellulose by the action of microorganisms is an essential process for the carbon cycle and the conversion of biomass into fuels and chemicals. A wide variety of carbohydrates found in plant cell walls requires a multitude of enzymes for their degradation. The aim of this study was to isolate a microbial consortium of soil sample containing bagasse cane sugar decomposition, which is efficient in the deconstruction of biomass and the total DNA sequence for the isolation of genes involved in the deconstruction of lignocellulose. The biomass degrading microbial consortium was obtained from soil sample cultivated with sugarcane decomposed and shown to be efficient in the degradation of a potential lignocellulosic substrate, sugarcane bagasse. To prove the efficiency of the release of sugar from the biomass potential to be used in fermentation processes chromatographic analysis of sugars was performed when the number of microorganisms were cultivated only in a medium containing cane bagasse as a source of carbon. This test showed the release of glucose in the culture medium. Similarly, microbiological tests have shown that the production of hydrolytic enzymes such as cellulases and amylases have been made. The sequencing of total DNA extracted from the samples cultured in medium with cellulose consortium made possible the identification of microorganisms present in the consortium. Through these sequences to search for genes involved in the degradation of biomass and this assessment was also carried the genes of the enzymes alpha amylase, glucoamylase, alpha- glucosidase, beta glucosidase and endoglucanase enzymes of paramount importance in the process of deconstruction of lignocellulose found. All genes of the enzymes were similar to sequences of the bacterium Burkholderia sp SJ98, which has been described in the literature as an efficient organism in biodegradation of different compounds. Thus in the present ... / Mestre

Orientador: Raimundo Leite Cruz / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Antonio de Pádua Souza / Banca: Claudio Márcio P. de Souza / Banca: Luiz Antônio Lima / Resumo: Este estudo foi desenvolvido no período de 2000 a 2003 e conduzido em área aberta, localizada no campo experimental do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA, UNESP. Teve como objetivo principal estudar o efeito da freqüência da irrigação subsuperficial por gotejamento no primeiro ciclo da cana-de-açúcar e a fertirrigação com nitrogênio e potássio no segundo e terceiro ciclos da cultura da cana-de-açúcar (Saccharum Spp.), variedade RB 72 454. O estudo foi composto por dois experimentos: 1o) aplicação de uma lâmina d'água quando a evapotranspiração da cultura fosse equivalente a 10 mm, 20 mm e 30 mm, com a testemunha sem irrigação, no primeiro ciclo da cultura; 2o) em função do melhor manejo de irrigação obtido no primeiro ciclo, atribuiu-se uma lâmina de irrigação constante para os tratamentos irrigados, variando-se neste segundo experimento a dose de adubação NK, as quais foram equivalentes a 50%, 100% e 150% da dose recomendada, para o segundo e terceiro ciclos da cultura da cana-de-açúcar. Concluiu-se no experimento 1 que, para o manejo de irrigação adotado, não houve diferença significativa de produção de colmos entre os tratamentos irrigados, havendo diferença apenas quando os tratamentos irrigados foram comparados ao não irrigado. Apesar de não haver diferença estatística no índice produtividade, a freqüência de irrigação correspondente a evapotranspiração de 20 mm foi o tratamento que respondeu melhor à irrigação. O valor de produção obtido neste tratamento foi equivalente a 320,60 t ha-1. Em relação à qualidade tecnológica da cana-de-açúcar, a irrigação, bem como o manejo de irrigação adotado no experimento 1, não afetaram as qualidades tecnológicas analisadas (Brix, pol% caldo, pureza, fibra, pol% cana, ATR). Entretanto, a produção de ATR ha-1 (açúcar teórico recuperável)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This study was developed from 2000 to 2003, and carried out in an open area at experimental field of the Rural Engineering Department, Agronomical Sciences Faculty (FCA), UNESP. The main goal was to study the effect of subsurface drip irrigation frequency at sugarcane first growing season and fertigation using nitrogen and potassium in the second and third seasons of the sugarcane (Saccharum Spp.), RB 72 454 variety. The study was composed by two experiments: 1o) water application when crop evapotranspiration was equivalent to 10 mm, 20 mm e 30 mm, with a control treatment without irrigation, at the first growing season; 2o) based on the best irrigation management obtained at the first growing season, it was established a standard irrigation schedule for irrigated treatments, changing on this second experiment the NK fertilizer levels, that were equal to 50%, 100% and 150% of the recommended levels, for the second and the third growing seasons of sugarcane crop. In the first experiment it was concluded, for the adopted irrigation management, that there were no significant differences on stalk yield among the irrigated treatments, but there were differences when irrigated treatments were compared to the control. Although there were no statistical differences on yield index, the irrigation frequency related to the 20mm evapotranspiration was the treatment that had the best answer to irrigation. The yield obtained at this treatment was 320,60 t ha-1. Regarding the sugarcane technological quality, irrigation and irrigation management adopted in the first experiment did not affect the analyzed technological (sucrose). However, the ATR ha-1 (recoverable theoretical sugar) production was significative statistically bring different between irrigated treatments L2 and L3, being treatment L2 that answered better to irrigation, obtaining ATR yield of 49.973,05 kg ha-1. On experiment 2... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Resumo: As usinas sucroalcooleiras realizam co-geração de energia através da queima do bagaço de cana-de-açúcar obtendo desta forma um grande aproveitamento energético responsável pela diminuição dos custos gerados pela empresa e pela significativa diminuição dos impactos ambientais. Este subproduto tornou-se tão rentável ou até mesmo mais rentável que o açúcar e o álcool, quando produzido em períodos de estiagem, pois estas usinas revendem o excesso de energia para as companhias fornecedoras de eletricidade. Visando este aproveitamento energético obtido nas usinas co-geradoras, este estudo teve como objetivo a determinação do comportamento térmico do bagaço da cana-de-açúcar, empregando diferentes variedades de cana (SP84-2025, RB86-7515, RB85-5536, SP81-3250, SP83-2847 e SP84-1431); a realização da extração e quantificação da lignina, bem como sua caracterização térmica. A caracterização do potencial energético do bagaço e dos elementos que o compõem, foi realizada empregando a técnica de análise térmica, especificamente, a partir da obtenção das curvas termogravimétricas e sua derivada (TG-DTG) e de análise térmica diferencial (DTA). As curvas TG/DTG, obtidas para o bagaço de cana em atmosfera de ar sintético, para as diferentes variedades investigadas, permitiu sugerir que a variedade RB86-7515 apresentou a menor percentagem de poder calorífico, enquanto a SP84-1431 apresentou a maior percentagem. Em relação à extração de lignina, a variedade que produziu maior percentagem de extração foi a RB85-5536, e a que produziu menor percentagem foi a RB81-3250 / Abstract: The factories perform sugarcane co-generation of energy by burning bagasse, sugar cane thus obtaining a large energy use accounts for reduction of the costs incurred by the company and the significant reduction of environmental impacts.This by-product has become so profitable or even more profitable than sugar and alcohol, when produced in periods of drought, as these plants resell excess power to the electricity supply companies. Aiming to use this energy obtained in co-generating factories, this study aimed to determine the thermal behavior of the crushed sugar cane, using different varieties of sugarcane (SP84-2025, RB86-7515, RB85-5536, SP81-3250, SP83-2847 and SP84-1431), the performance of extraction and quantification of lignin, as well as its thermal characterization. The characterization of the energy potential of bagasse and the elements that compose it, was carried out using the technique of thermal analysis, specifically, from the curves and its derivative thermogravimetric (TG-DTG) and differential thermal analysis (DTA). The curves TG / DTG obtained for sugarcane bagasse in an atmosphere of synthetic air, for different varieties investigated, possible to suggest that the variety RB86-7515 had the lowest percentage of calorific value, while the SP84-1431 showed the highest percentage. Regarding the extraction of lignin, the variety which produced a greater percentage of extraction was the RB85-5536, and which produced the lowest percentage was the RB81-3250 / Orientador: Fernando Luis Fertonani / Coorientador: Ossamu Hojo / Banca: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor / Mestre

Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Banca: Antônio Carlos Barreto / Banca: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Resumo: A cana-de-açúcar é uma cultura de fundamental importância para o país. Grande parte dos índices de seca ou estiagem agrícola consideram, ou somente a chuva, ou em alguns casos a interação entra água disponível no solo, como passivas, na evapotranspiração real e a potencial. Com este trabalho o objetivo foi de determinar o índice de estresse hídrico diário baseado na termometria a infravermelho, para a cana-de-açúcar em superfícies irrigadas. Foram avaliados dados meteorológicos do ambiente, o índice de estresse hídrico da planta com o uso do termômetro de infravermelho, o potencial de água no solo e analisada a condução do sistema produtivo durante o período de coleta de dados. A pesquisa foi desenvolvida na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP, em uma estrutura denominada "Bacia Hidrográfica Experimental", utilizando superfícies caracterizadas como HNI (superfície horizontal sem irrigação), HI (superfície horizontal irrigada), 20N (superfície com 20% de declividade, exposição norte e irrigada), 40N (superfície com 40% de declividade, exposição norte e irrigada), 20S (superfície com 20% de declividade, exposição sul e irrigada), e 40S (superfície com 40% de declividade, exposição sul e irrigada). Os resultados deste estudo indicaram que: o índice de estresse hídrico diário acima de 5°C compromete negativamente a produtividade da cultura; a superfície de exposição sul com 20% de declividade apresentou maior produtividade sobre as demais superfícies estudadas; e a exposição e declividade do terreno influenciaram no manejo da irrigação e na produtividade para cada superfície estudada / Abstract: The sugarcane is a crop of vital importance to the country. Much of the drought indices or agricultural drought consider, or only the rain, or in some cases the interaction enters water available in the soil, as passive, the actual evapotranspiration and potential. With this work, the objective was to enter the daily water stress index based on the infrared thermometry, for sugarcane in irrigated areas. They evaluated environmental meteorological data, the water stress index of the plant with the use of infrared thermometer, the water potential in the soil and analyzed driving the production system during the data collection period. The research was conducted in the experimental area of the Department of Rural Engineering FCAV / UNESP, in a structure called "Basin Experimental", using surfaces characterized as HNI (horizontal surface without irrigation), HI (irrigated horizontal surface), 20N (surface 20% slope, north and irrigated exposure), 40N (surface with 40% slope, north and irrigated exposure), 20S (surface with 20% slope, south and irrigated exposure) and 40S (surface with 40% slope, south and irrigated exposure). The results of this study indicated that: the daily water stress index above 5°C adversely compromises the productivity of culture; south exhibition area with 20% slope had higher productivity on the other surfaces studied and exposure; and slope of the terrain influence the management of irrigation and productivity for each study area / Mestre

Orientador: Newton La Scala Júnior / Coorientador: Rattan Lal / Banca: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri / Banca: João Luís Nunes Carvalho / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Banca: Diego Silva Siqueira / Resumo: A obtenção de sementes híbridas de milho (Zea mays L.) com alto potencial fisiológico depende das linhagens parentais utilizadas em um cruzamento. Além disso, o sentido do cruzamento pode ocasionar expressão fenotípica diferencial entre híbridos, principalmente devido à herança materna, com influência sobre a capacidade de armazenamento e a tolerância à dessecação. Assim, esta pesquisa objetivou avaliar o potencial fisiológico de sementes de híbridos de milho e seus recíprocos, relacionar alterações químicas e bioquímicas com vigor de sementes e verificar a influência do armazenamento e do teor de água no momento da colheita. A pesquisa foi dividida em três etapas, utilizando-se sementes de híbridos simples de milho e seus recíprocos. Na Etapa 1, as sementes foram avaliadas por testes de germinação e vigor ao longo do armazenamento, além da análise eletroforética das enzimas -amilase, catalase e superóxido dismutase e proteínas LEA, realizada aos nove meses. Na Etapa 2, as sementes foram analisadas quanto à composição química, por meio da quantificação e separação por eletroforese das proteínas de reserva e quantificação dos açúcares solúveis. Na Etapa 3, sementes colhidas com quatro teores de água (40, 35, 30 e 25%) também foram avaliadas de acordo com o potencial fisiológico ao longo do armazenamento. Há efeito recíproco entre as linhagens parentais utilizadas nessa pesquisa, sendo este fenômeno verificado no potencial fisiológico, na composição química e no padrão enzimático das sementes dos híbridos de milho, entretanto, a intensidade da reciprocidade é variável dependendo da combinação de linhagens realizada em um cruzamento. Altas concentrações de monossacarídeos redutores (glicose e frutose) estão associadas a sementes de milho de menor vigor, possibilitando diferenciar híbridos produzidos a partir de cruzamentos... / Abstract: A substituição dos combustíveis fósseis pelo etanol de cana-de-açúcar visando à redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) tem sido recentemente questionada devido às possíveis emissões decorrentes da mudança do uso da terra (MUT). Este trabalho se baseou no inventário de GEE do cultivo e da MUT associada à expansão da cana-de-açúcar no centro-sul do Brasil, com a finalidade de estimar o impacto dessa expansão no balanço de GEE, incluindo as emissões e remoções devido à MUT. Objetivou-se também, por meio de experimento de campo, avaliar as mudanças na quantidade e qualidade do carbono (C) do solo após a conversão de diferentes agrossistemas (café, citros, cultura anual e pastagem) para cana-de-açúcar no sudeste do Brasil. As estimativas apontam que o cultivo da cana-de-açúcar e sua expansão durante 2006-2011 no centro-sul do Brasil resultaram no balanço acumulado total de GEE de 217,1 Tg CO2eq em 2030, incluindo as emissões das atividades de cultivo e as emissões/remoções associadas à MUT. As estimativas indicam que a expansão dos canaviais contribuiu para atenuar parte das emissões de GEE da fase de produção agrícola. Do mesmo modo, o uso de etanol em substituição aos combustíveis fósseis poderia facilmente compensar esse déficit de C. Os resultados das avaliações de campo apontam que a conversão de café para cana-de-açúcar resultou na depleção dos estoques de C do solo de 21,5% (26.8 Mg C ha-1) e 23,6% (34.9 Mg C ha-1) na camada de 0-100 cm ao longo dos períodos de 3 e 4 anos após a MUT, respectivamente. As conversões de pastagem e cultura anual para cana-de-açúcar não apresentaram diferenças significativas na camada de 0-100 cm. Entretanto, apenas a transição de pastagem para cana apresentou diferenças significativas na camada de 0-20 cm, resultando na depleção dos estoques de C do solo de 43,9% ... / Doutor

Orientador: Renato de Mello Prado / Banca: Edson Luiz Mendes Coutinho / Banca: Francisco Maximino Fernandes / Resumo: No Brasil grande parte das áreas com cultivo de cana-de-açúcar tem solos com reação ácida, sendo um dos fatores que contribui para a baixa produtividade. Objetivou-se avaliar o efeito residual do calcário e da escória de siderurgia como material corretivo de acidez do solo, na nutrição e na produção de colmos da primeira soqueira de cana-de-açúcar, no sistema de colheita sem despalha a fogo, cultivada em um Latossolo Vermelho distrófico. O trabalho foi desenvolvido na FCAV/UNESP- Câmpus de Jaboticabal-SP, com a variedade RB855156, no ano agrícola de 2009/2010. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x4, sendo duas fontes de material corretivo (escória de siderurgia e o calcário) e quatro doses (ECaCO3 = 0; 0,9; 1,8 e 3,6 t ha-1), com quatro repetições. No solo, a amostragem foi realizada aos 12 meses após a brotação da soqueira de cana-deaçúcar, nas camadas de 0-10; 10-20; 20-40 e 40-60 cm de profundidade, determinando os atributos químicos para fins de fertilidade do solo e teor de silício (Si), determinou-se também o teor dos metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb) no solo. Realizou-se a diagnose foliar e determinaram-se os teores de Si e dos metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb) nas folhas. Também foi avaliado o número, a altura e o diâmetro dos perfilhos/colmos aos 120, 270 e 390 dias após a brotação da cana soca (2º ciclo). Determinou-se a massa de matéria seca, a produção de colmos e a qualidade tecnológica. A escória de siderurgia apresentou-se semelhante ao calcário nos atributos químicos do solo, vinte e quatro meses após a brotação da cana planta (1º ciclo). O uso da escória de siderurgia manteve as concentrações de metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb), no solo abaixo dos níveis permitidos. Não houve diferença entre os materiais corretivos nas variáveis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil most of the areas with cultivation of sugar cane has soils with acid reaction being one of the factors contributing to low productivity. The objective was to evaluate the residual effect of limestone and of slag as a material corrective in soil acidity, nutrition and culms yield of the ratoon first of sugar cane in the crop system without fire in husk, grown on an Oxisol. The work was developed in FCAV / UNESPJaboticabal Campus-SP, with the variety RB855156, in the agricultural year 2009/2010. The experimental design was randomized blocks in factorial scheme 2x4, with two sources of corrective material (slag and limestone) and four rates (ECaCO3 = 0, 0.9, 1.8 and 3.6 t ha-1) with four replications. In soil, sampling was performed to 12 months after the of the budding of ratoon sugar cane, at the layers of 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm deep, determining the soil chemical attributes for soil fertility and content of silicon (Si), also determined the content of heavy metals (Cd, Cr, Ni and Pb) in soil. Was held on leaf analysis and were determined the contents of Si and of heavy metals (Cd, Cr, Ni and Pb) in the leaves. Also was assessed the number, height and diameter of tillers / culms at 120, 270 and 390 days after budding the of ratoon sugar cane (second cycle). It was determined the mass of dry matter, a production of culms and the technological quality. The slag had a similar presentation to the limestone in the soil chemical attributes, twenty-four months after the sprouting of the plant cane (first cycle). The use of slag remained concentrations of heavy metals (Cd, Cr, Ni and Pb) in soil below the permitted levels. There was no difference between the corrective materials in the variables of growth and nutritional status. The rates of corrective materials decreased the foliar concentrations of Mn and increased the leaf... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcos Omir Marques / Banca: José Fernando Durigan / Banca: Ricardo da Silva Sercheli / Resumo: A caracterização e quantificação das frações nitrogenadas presentes no caldo de diferentes cultivares de cana-de-açúcar pode facilitar a identificação da principal aptidão industrial da mesma para a produção de açúcar (baixos teores de nitrogênio), ou de etanol e cachaça (altos teores de nitrogênio). A hipótese deste trabalho é que diferentes cultivares precoces, médios e tardios possam produzir caldos com diferentes teores de nitrogênio e, portanto serem utilizados com maior desempenho nos processos de fermentação ou na produção de açúcar. Este trabalho tem como objetivo quantificar as frações nitrogenadas (amoniacal, protéica, total, não-protéica e amínica) em caldos de dezoito cultivares de cana-de-açúcar em soqueiras de segundo corte. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com parcelas subdividas e três repetições. Foram avaliados dezoito cultivares com três ciclos de maturação, em 5 épocas (0, 28, 69, 112 e 154 dias) durante o ano agrícola 2010/2011. No destilado, obtido a partir do caldo procedeu-se a determinação do nitrogênio amoniacal de acordo com o método de micro-Kjeldahl. Os teores de nitrogênio total e nitrogênio não-protéico, determinado em caldo desproteinizado com hidróxido de bário a 0,3N e sulfato de zinco a 5%, também foram determinados pelo método de micro-Kjeldahl. Os teores de nitrogênio protéico e amínico foram estimados por meio de cálculos. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (teste F) que quando significativa, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. O cultivar SP91-1049 obteve os maiores valores para as frações de nitrogênio amoniacal, total e protéico, além de maiores teores na interação para as frações amoniacal, protéica e total ao longo das... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The characterization and quantification of nitrogen fractions present in the juice of different varieties of sugar cane can help identify the main industry of the same ability to produce sugar (low levels of nitrogen), or ethanol and cachaça (high levels of nitrogen). The hypothesis is that different early cultivars, middle and late to produce stocks with different levels of nitrogen and therefore be used with higher performance in fermentation processes or the production of sugar. This study aims to quantify the nitrogen fractions (ammonium, protein, total non-protein and amine) in broths eighteen cultivars of sugar cane stumps on the second cut. The experimental design was completely randomized design with subdivided plots and three replications. Eighteen cultivars were evaluated with three cycles of maturation in 5 times (0, 28, 69, 112 and 154 days) during the 2010/2011 agricultural year. The distillate obtained from the broth made the determination of ammonia according to the micro-Kjeldahl method. The levels of total nitrogen and non-protein nitrogen determined in broth deproteinized with barium hydroxide and 0.3 N zinc sulfate 5%, were also determined by micro-Kjeldahl method. The levels of protein and amino nitrogen were estimated by calculations. The results were submitted to analysis of variance (F test) when significant, means were compared by Tukey test at 5% probability. The cultivar SP91-1049 achieved the highest values for the fractions of ammonia nitrogen, total protein and, in addition to higher levels in the interaction for the fractions ammonia, and total protein through the ages. The results indicate that the cultivars studied showed significant differences in levels of nitrogen fractions and the collection times are much greater importance in these levels. The cultivar with a mean cycle of maturation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Banca: José Paulo Stupiello / Banca: Maria Teresa Mendes Ribeiro Borges / Resumo: Devido a crescente demanda mundial e rigorosas especificações exigidas pelo mercado para o açúcar, as unidades produtoras investem em inovações e tecnologias de produção, afim de reduzir custos e aprimorar a qualidade deste produto. Entre as possíveis inovações industriais, destaca-se o tratamento do caldo. Tal processo visa remover ao máximo os compostos considerados impurezas para a fabricação de açúcar, como compostos fenólicos, proteínas, sais inorgânicos, aminoácidos, ácidos, entre outros; permanecendo no caldo clarificado apenas sacarose. A remoção de tais elementos é realizada através de reações químicas de produtos adicionados com fosfatos presentes no caldo, os quais formam flocos e precipitam. A fim de aumentar a velocidade de sedimentação, são utilizados polieletrólitos sintéticos, que unem tais compostos, agregando peso e tamanho. Neste contexto, a utilização de produtos originados de plantas para substituição deste insumo, pode trazer benefícios econômicos e ambientais para a unidade de produção, consolidando a marca de sustentabilidade que o setor exige atualmente. Entre tais biomoléculas, destacam-se os extratos de moringa (Moringa oleífera Lam.), a qual é amplamente utilizada para sedimentação de impurezas em água para consumo doméstico. Desta maneira, o objetivo do presente estudo foi avaliar os reflexos do emprego de extratos de folhas e sementes de moringa, como auxiliares de sedimentação na clarificação do caldo de cana, na qualidade do caldo clarificado, açúcar VHP produzido e mel resultante. Primeiramente realizou-se o preparo e caracterização dos diferentes extratos, seguido... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to growing global demand and stringent specifications required by the market for sugar, the mills invest in innovation and production technologies in order to reduce costs and improve the quality of this product. Possible industrial innovations, highlight the juice treatment. This process aims to remove most of the compounds considered impurities for the manufacture of sugar, such as phenolic compounds, proteins, inorganic salts, amino acids, etc.; remaining in the clarified juice only sucrose. The removal of such components is accomplished via chemical reaction between added products and phosphates present in the juice. This reaction results in flocs that precipitates. In order to increase the speed of sedimentation, synthetic polyelectrolytes are used, such compounds that bind, adding weight and size. In this context, the use of products derived from plants to replace this input, can bring economic and environmental benefits to the production unit, consolidating the brand sustainability of the industry now demands. Among these biomolecules stand out extracts of moringa (Moringa oleifera Lam), which is widely used for sedimentation of impurities in water for domestic consumption. Thus, the objective of this study was to evaluate the consequences of the use of extracts of leaves and seeds of Moringa as aids in sedimentation clarification of sugarcane juice, the quality of the clarified juice, sugar and honey produced resulting VHP. First held preparation and characterization of the different extracts, followed by concentration tests to be applied in... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Banca: Flávia Cecílio Ribeiro / Banca: Clóvis Parazzi / Resumo: A utilização de diferentes biomassas vegetais como fonte de energia renovável deve contribuir para a redução do uso de combustíveis fósseis, minimizando impactos negativos ao meio ambiente. Como resultado direto da colheita mecanizada da cana, tem-se o aumento de ponteiros e palha nos canaviais, insumo de grande potencial energético que podem ser utilizados para a produção do etanol de segunda geração, aumentando a produção anual de etanol sem acréscimos em áreas de plantio. A hidrólise deste material, torna disponível os açúcares constituintes das frações celulósicas e hemicelulósicas e deve passar por um processo de destoxificação para redução do teor de inibidores provenientes da etapa de hidrólise. Neste estudo objetivou-se avaliar o mosto de hidrolisado hemicelulósico de folhas e ponteiros de cana, em comparação com mosto de caldo de cana, fermentado por leveduras que desdobram hexoses e pentoses para produção de etanol de segunda geração. Os mostos foram compostos por caldo de cana, hidrolisado hemicelulósico de folhas e pontas de cana e pela mistura destes dois mostos (50%). O processo fermentativo foi realizado em escala laboratorial empregando-se as estirpes J10 e FT858 de leveduras e a mistura destas (50%). Foram feitas análises de viabilidade celular e índice de brotamentos e avaliadas as concentrações dos açúcares e produção de etanol. A viabilidade celular, viabilidade de brotos e o brotamento sempre foram maiores em mosto de caldo de cana. Os valores mais elevados entre as leveduras foram obtidos pela linhagem J10. O processo de destoxificação utilizado promoveu uma remoção parcial de ácidos e composto fenólicos. A utilização de coculturas de microrganismos foi mais eficiente na produção de etanol em relação as culturas individuais. O hridrolisado hemicelulósico apresentou baixa eficiência na produção de etanol. / Abstract: The use of different plant biomass as a renewable energy source should contribute to reducing the use of fossil fuels, minimizing negative impacts to the environment. As a direct result of mechanical harvesting of sugarcane has increased pointers and straw in the cane fields, input of large energy potential that can be used for the production of second generation ethanol, increasing the annual production of ethanol without increases in areas planting. Hydrolysis of this material makes available the sugars constituting the cellulose and hemicellulose fractions and must undergo a detoxification process for reducing the content of inhibitors from the hydrolysis step. This study aimed to evaluate the wort hemicellulosic hydrolyzate pointers leaves and cane, compared with mash of sugar cane juice, fermented by yeasts that unfold hexoses and pentoses for production of second generation ethanol. The musts were composed of sugarcane juice, hemicellulosic hydrolyzate leaves and cane tips and the mixture of these two musts (50%). The fermentation was performed in laboratory scale employing strains J10 and FT858 yeast and mixing these (50%). Analyzes were performed for cell viability and budding index and evaluated the concentrations of sugars and ethanol production. Cell viability, feasibility and budding shoots were always higher in mash of sugar cane juice. The highest values were obtained between the yeast strain J10. The detoxification process used promoted partial removal of acids and phenolic compounds. The use of cocultures of microorganisms was more efficient in producing ethanol in relation to individual cultures. The hemicellulosic hridrolisado showed low efficiency in ethanol production. / Mestre

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Odivaldo José Seraphim / Banca: Maristela Oliveira dos Santos / Resumo: O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Esta cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. A produção brasileira de cana-de-açúcar na safra 2007/2008 é estimada em 547 milhões de toneladas. Este aumento é devido ao clima, aos investimentos ocorridos nas indústrias atraídas pela crescente produção nacional de carros bicombústiveis e pelo aumento da venda de açúcar e álcool ao mercado externo. O crescimento acelerado dessa cultura fez com que alguns problemas surgissem. A atual preocupação com o meio ambiente tem feito com que empresas produtoras de cana-deaçúcar invistam na mudança do sistema de colheita. Essa mudança consiste na redução da queima do canavial na pré-colheita e na utilização do corte mecanizado com cana crua. A colheita com corte mecanizado torna disponível o palhiço e esse resíduo traz benefícios ao sistema produtivo, pois parte desta biomassa residual pode ser deixada no campo com a finalidade de melhorar as características químicas e físicas do solo e controlar plantas infestantes; o restante desse palhiço pode ser usado como uma excelente biomassa para uso na co-geração de energia. Porém, para viabilizar a co-geração, faz-se necessário o desenvolvimento de sistemas que minimizem o custo da retirada e do transporte desse material. Diante disso, o objetivo desse trabalho é propor técnicas matemáticas para auxiliar na otimização do sistema de transporte do palhiço resultante da colheita mecanizada da cana-de-açúcar, do campo para o centro de processamento, para ser aproveitado como matéria prima na co-geração de energia. Para isso, foram aplicadas técnicas de otimização, buscando maximizar a quantidade de resíduos a ser colocada no caminhão, minimizando assim o custo com transporte. / Abstract: Brazil is the larger sugarcane producer of the word. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The Brazilian production in the season 2007/2008 is estimated in 547 million tones. This increase is due to the climate, to the investments occurred in the industries attracted by the increasing national production dual fuel cars and by the increase of the sugar and alcohol sales to the international market.The current preoccupation with the environment has made with that the sugar cane industry invests in change of the harvest system. This change consists in the reduction of the sugar cane plantation burning in the pre-harvest and the use of mechanized cut with raw sugar cane. However the harvest using mechanized cut becomes available the sugar cane trash and this residue bring benefices to productive system, therefore part of this residual biomass can be left in the field with purpose to improve the chemical and physical ground features and control infest plants; the remain of sugar cane trash can be used as excellent biomass to use in energy co-production. Ahead of this, the aims this work is optimize the sugar cane trash transport resulting of the mechanized harvest, of field to processing center, to be used to advantage as a raw material to energy co-generation. To this were applied optimizations theories, trying maximize residues quantity to be placed in the truck, minimizing like the transport cost. / Mestre