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

Orientador: Roberto Herminio Moretti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T20:45:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suzart_CarlosAlbertoGois_M.pdf: 2240231 bytes, checksum: d54297a89ba82cf2073bdc9d1a9ab5e0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O caldo de cana é uma bebida nutritiva, energética, muito popular no Brasil sendo consumido por pessoas de todas as idades e classes sociais, especialmente nos períodos mais quentes do ano. Graças às suas qualidades nutricionais e sensoriais, caldo de cana foi o principal objeto de estudo deste trabalho de dissertação. O estudo do caldo de cana consistiu basicamente na avaliação de variedades de cana-de-açúcar como matéria-prima para a industrialização do caldo de cana, objetivando a seleção de uma variedade que atenda as necessidades tecnológicas em relação ao rendimento, teor de sólidos solúveis (ºBrix), Acidez Total Titulável (%), pH e sensoriais (sabor, cor e impressão global). Em relação aos processos tecnológicos aplicados ao caldo de cana, foram estudados métodos de tratamento térmico e a químicos combinados. Como conseqüência lógica, também foi avaliada a estabilidade dos produtos processados com o intuito de determinar a ocorrência de alterações físicas, físicoquímicas e sensoriais. O estudo de variedades para a produção de caldo de cana (Capítulo 2) foi realizado com 20 variedades diferentes, durante os meses de março a setembro de 2007. Nas determinações físico-químicas, a variedade IACSP93-3046 teve um resultado muito acima das outras variedades da população amostral. A segunda colocada no fator de qualidade (IACSP93-6048) teve uma melhor avaliação sensorial em relação aos atributos de sabor, cor e impressão global em relação a IACSP93-3046. A variedade IACSP93-6048 foi a mais indicada para obtenção de caldo para o consumo, seguida da variedade IAC91-3111, que também teve resultados satisfatórios nos experimentos realizados. No estudo de destruição microbiológica em caldo de cana pelos processos térmicos e químicos combinados (Capítulo 3), os resultados obtidos mostraram que existiu uma relação cinética entre o tratamento térmico (90ºC/40s) e o uso do Dimetil Dicarbonato (180-220ppm) na destruição dos microrganismos. O ensaio 6 apresentou significativa redução (p<0,05) do valor da Diferença Total de cor (_E)(descrito na tabela 3.4) em relação aos demais ensaios. Foi observado que pelo fato de sofrer menor efeito da temperatura do ensaio (apenas 4ºC), houve também menor alteração da sua cor, se comparado ao controle. As outras medidas variou em uma faixa de 5,84±0,24 (ensaio 12) a 10,97±0,13 (ensaio 2), sendo estes ensaios os que mais sofreram alteração de cor devido a temperatura utilizada. Conclui-se que utilizando um tratamento térmico de 90ºC/40s combinado com a adição de DMDC, em uma faixa de concentração entre 180 e 220ppm, nas condições de temperatura de 4ºC, com pH igual a 4,2±0,02, pode-se alcançar uma destruição microbiana de 4D, com uma leve alteração na cor do produto,e não alterando o teor de sólidos solúveis (ºBrix) e a turbidez. No estudo de vida-de-prateleira de caldo de cana processado e/ou carbonatado (Capítulo 4) foi avaliados 4 tratamentos (caldo de cana puro e com 4% de limão, caldo de cana carbonatado puro e com 4% de limão). Entre os tratamentos, não houve diferença significativa em relação ao teor de sólidos solúveis. Durante o período de armazenamento, o teor de sólidos solúveis diminuiu significativamente no tratamento 2, Em relação aos coliformes totais e fecais não foi encontrado nenhum tipo de contaminação, evidenciando a higiene utilizada nos processamentos. Os resultados dos testes sensoriais foram satisfatórios para todos os tratamentos no tem ¿0¿(zero), sendo encontrado valores entre 8,3 para o caldo de cana adicionado com 4% de suco de limão, que na escala hedônica utilizada significa ¿gostei muito¿ até valores menores, mas aceitáveis, como exemplo do tratamento 2, que teve média de 7,5 (gostei moderadamente) utilizando a escala hedônica. Observou-se uma estabilidade aceitável da cor do caldo de cana durante os 75 dias de vida de prateleira para os tratamento 1 e 3. As bebidas elaboradas pela mistura de caldo de cana com 0 e 4% de suco de limão, submetido à pasteurização combinada com o DMDC, acondicionadas em garrafas de PET e armazenadas sob refrigeração mantiveram ambas qualidade sensorial satisfatória durante os períodos de 75 dias, após o processamento / Abstract: The cane juice it¿s a nutritive beverage, energetic and very popular in Brazil and its consumed buy people from all the ages and social classes, especially during the hot periods of the year. Thanks to its nutritional and sensory qualities, the sugar cane juice was the main object of study of this dissertation work. The study of sugar cane juice was basic consisted in the evaluation of varieties of sugar cane as raw material for the industrialization of sugar cane juice in order to select a variety that meets the technological requirements in relation to yield, soluble solids content (ºBrix), titratable acidity (%), pH and sensory (taste, color and overall impression). In relation to technological processes applied to sugar cane juice, were studied methods of heat treatment and chemical combination. As a logical consequence, was also evaluated the stability of processed products in order to determine the occurrence of physical, physical-chemical and sensory changes. The study of varieties for the production of sugar cane juice (Chapter 2) was performed with 20 different varieties, during the months of March to September 2007. On the physical-chemical determinations, the variety IACSP93-3046 had a result well above the other varieties of the population sample. The second placed on the quality factor (IACSP93-6048) had a better sensory evaluation on attributes of flavor, color and overall impression related to the IACSP93-3046. The variety IACSP93-6048 was the most suitable for obtaining juice for consumption, then the variety IAC91-3111, which also had satisfactory results in experiments. In the study of microbial destruction in sugar cane juice by combined chemical and thermal processes (Chapter 3), the results showed that there was a relationship between the kinetic heat treatment (90º C/40s) and the use of Dimethyl Dicarbonate (180-220 ppm) in the destruction of microorganisms. The trial 6 showed significant reduction (p <0.05) on the value of the Total Color Difference (_E) (described in Table 3.4) compared to other tests. It was observed that the fact of suffering lower effect of the temperature of the test (only 4º C), there was also less change in their color, when compared to the control. Other measures varied in the range of 5.84 ± 0.24 (test 12) to 10.97 ± 0.13 (test 2), these tests were the ones that had the most change in color due to the temperature used. We conclude that using a heat treatment of 90º C/40s combined with the addition of DMDC in a range of concentrations between 180 and 220ppm, in the conditions of temperature of 4 ° C, with pH equal to 4.2 ± 0.02, it can be achieved the 4D of microbial destruction, with a slight change in color of the product not changing the content of soluble solids (º Brix) and turbidity. In the study of shelf-life of processed sugar cane juice and / or carbonated (Chapter 4) was evaluated 4 treatments (sugar cane juice and 4% of pure lemon, pure sugar cane juice and carbonated with 4% of lime). Among the treatments, it didn¿t have significant difference in the soluble solids content. During the period of storage, soluble solids content significantly decreased in treatment 2. For the total and fecal coli forms were not found any contamination, highlighting the human used in processing. The results of sensory tests were satisfactory for all the treatments have "0" (zero), and found values between 8.3 for the sugar cane juice with added 4% of lemon juice, which on the hedonic scale used means "liked very much¿ to lower values, but acceptable, such as treatment 2, which had a mean of 7.5 (liked moderately) using the hedonic scale. There was an acceptable color stability of sugarcane juice during the 75 days of shelf life for treatment 1 and 3. The beverage prepared by mixing sugar cane juice with 0 and 4% of lemon juice, submitted to pasteurization combined with DMDC, packed in PET bottles and stored under refrigeration remained both satisfactory the sensory quality during the periods of 75 days, after processing / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos