O Brasil é um país com forte produção agrícola, produzindo anualmente uma grande quantidade de biomassa vegetal, proveniente de resíduos agroflorestais, como o bagaço de cana-de-açúcar, a casca de café, entre outros. As biomassas de origem vegetal são constituídas basicamente por frações de celulose, hemicelulose e lignina que encontram-se intimamente associadas dando origem a uma estrutura recalcitrante do vegetal. O presente estudo teve como objetivo contribuir para o emprego de uma nova matéria-prima, a casca de café, para obtenção de produtos com valor agregado. Foi analisado a composição química da casca de café para determinar os valores de compostos extrativos, celulose, hemicelulose, lignina e cinzas. Foi analisado também diferentes condições de pré-tratamento ácido e pré-tratamento alcalino, seguido de sacarificação, da casca de café. Os hidrolisados obtidos foram submetidos à fermentação pelas leveduras Scheffersomyces shehatae UFMG-HM 52.2 e Candida guilliermondii FTI 20037 para produção de etanol e xilitol, respectivamente e Saccharomyces cerevisiae 174 para produção de etanol pelos métodos SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation) e SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation). A caracterização química da casca de café apresentou concentrações de 38,05% de compostos extrativos, 24% de celulose, 19% de hemicelulose, 13,68% de lignina e cerca de 0,36% em cinzas. As melhores condições de pré-tratamento ácido forneceram um hidrolisado com 31,35 g/L de xilose, 12,42 g/L de glicose, 1,25 g/L de ácido acético e pH de 0,8. A fermentação do hidrolisado ácido produziu 6,1 g/L de etanol, com um Yp/s de 0,27 g/g. A fermentação do hidrolisado hemicelulósico de casca de café para produção de xilitol apresentou valores de 2,82 g/L do produto, com um Yp/s de 0,16 g/g. A produção de etanol pelo método SHF a partir do hidrolisado enzimático da casca de café foi de 4,89 g/L nas primeiras 12 horas de fermentação, com Yp/s de 0,20 g/g. A fermentação pelo método SSF produziu 4,66 g/L de etanol, com um Yp/s de 0,17 g/g de etanol no período de 18 horas de fermentação. Frente a isto é possível concluir que a casca de café é uma biomassa com potencial para uso em processos biotecnológicos na produção de compostos com valor agregado como etanol e xilitol. / Brazil is a country with strong agriculture, producing a large amount of plant biomass from agroindustrial waste, such as sugarcane bagasse, coffee husk, among others. Biomasses from plants are basically constituted of cellulose, hemicellulose and lignin, which are deeply associated, resulting in a recalcitrant structure in the plant. The present study aimed at contributing for the application of a new feedstock, coffee husk, for obtaining value-added products. The chemical composition of the coffee husk was analyzed in order to determine values of extractive compounds, cellulose, hemicellulose, lignin and ashes. It was also analyzed different conditions of acid pretreatment and alkaline pretreatment, followed by saccharification, of coffee husks in order to improve the release of sugars. The hydrolysates were fermented by the yeasts Scheffersomyces shehatae UFMG-HM 52.2 and Candida guilliermondii FTI 20037 for the production of ethanol and xylitol, respectively, and by the yeast Saccharomyces cerevisiae 174 for the production of ethanol through SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation) and SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation) methods. Chemical characterization of the coffee husk presented 38.05% of extractive compounds, 24% of cellulose, 19% of hemicellulose, 13.68% of lignin and around 0.36% of ashes. The best conditions for acid pretreatment yielded 31.35 g/L in xylose, 12.42 g/L glucose and 1.25 g/L acetic acid in 0.8 pH. Acid hydrolysate fermentation of coffee husk produced 6.1 g/L of ethanol, with an YP/S of 0.16 g/g. Ethanol production through SHF methods from enzymatic hydrolysate of coffee husk yielded 4.89 g/L in the first 12 hours of the process, with an YP/S of 0.20 g/g. SSF process yielded 4.66 g/L of ethanol with YP/S of 0.17 g/g after 18 hours of fermentation. It is possible to conclude, thus, that coffee husk is a biomass with potential for biotechnological applications in the production of value-added compounds, such as ethanol and xylitol.

O presente trabalho experimental focaliza o tema \"compostos fenólicos no café\". Dentre estes compostos se destacam os flavonóides, os ácidos clorogênico, cafêico, cafeilquinico, e seus isômeros. Na pesquisa foram avaliados quantitativamente, por espectrofotometria UV/VIS, as espécies fenólicas presentes após extração e complexação em amostras de cafés (cascas e sementes) com grãos em vários estágios de maturação. Foram obtidos valores na faixa de 10-6 mol.L-1 para fenóis totais nas cascas e nos grãos. O método de extração aqui proposto tornou-se bastante viável, sendo possível sua aplicação com tempo de preparo de amostras secas para análise de cerca de 40 minutos. As evidências experimentais decorrentes dessa pesquisa sugerem que tais espécies fenólicas (anti-oxidantes) podem ser aproveitadas de um material que é descartado (a casca do café), sendo, portanto um grande benefício econômico para a sustentabilidade do cultivo do café. / This experimental work has focused the theme \"Phelonic Compound in Coffee Beans\". Among these compounds have been shown flavonoids species, chlorogenic acid, caffeic acid, caffeinic acid and their isomer. The phelonic species has presented after extraction and complexation from coffee samples (peels and beans) using coffee beans in different grown and developed process has been evaluated in quantitative research by using UV/VIS Spectrophotometry Values have been got about 10-6 mol.L-1 in peels and beans. The proposed extraction method has been not only viable but its use possible with preparing time of dried samples for analyses in about 40 minutes. The experimental evidence resulting from this research has proposed that such phenolic antioxidant species can be made a good use of discarded material (the peel of coffee beans) therefore a great economical benefit for sustainable coffee cultivation.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-17T12:37:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8483730 bytes, checksum: 0415bfd2d32dcf27b13dc4f6d6b83581 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-17T12:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8483730 bytes, checksum: 0415bfd2d32dcf27b13dc4f6d6b83581 (MD5) Previous issue date: 2005-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Dois experimentos foram conduzidos no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, com o objetivo de avaliar os efeitos do processamento (inteira ou moída) e de diferentes níveis de inclusão de casca de café (0; 6; 12; 18 e 24% da matéria natural) sobre a (1) composição bromatológica, características fermentativas e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e (2) a produção e composição dos efluentes das silagens de capim-elefante. No primeiro experimento, a composição bromatológica, a características fermentativas e DIVMS foram analisadas em esquema fatorial 2 x 5 (processamento e nível de inclusão), em delineamento experimental inteiramente casualizado, com 3 repetições. O processamento e os níveis de inclusão de casca de café aumentaram os teores de matéria seca (MS) das silagens, sendo que a casca de café inteira proporcionou um teor de MS maior que a casca de café moída. O processamento e os níveis de inclusão de casca de café não influenciaram os teores de proteína bruta das silagens, com valor médio de 10,3%. Efeito linear dos níveis de inclusão de casca de café sobre a fibra em detergente neutro (FDN) e ácido (FDA) foi observado, com decréscimo da FDN e aumento da FDA. Apenas a FDA foi influenciada, pelo processamento e pela interação processamento e níveis de inclusão de casca café. O processamento e os níveis de inclusão de casca de café influenciaram os teores de lignina, sendo que a casca de café moída apresentou maiores valores. Efeito quadrático dos níveis de inclusão de casca de café, mas não o do processamento foi observado sobre os teores de nitrogênio insolúvel em detergente neutro e ácido. Houve interação entre o processamento e níveis de inclusão de casca de café sobre o pH. Efeito quadrático do processamento e dos níveis de inclusão da casca de café sobre os valores de pH foi observado, sendo que o pH foi menor para a casca de café moída nos menores níveis e menor pH para a casca de café inteira nos maiores níveis de inclusão, Observou-se redução linear dos valores de nitrogênio amoniacal com os níveis de inclusão de casca de café, com menores valores para a casca de café moída. Para a DIVMS, observou-se um comportamento quadrático em função dos níveis de inclusão de casca de café, sendo que a DIVMS da casca de café inteira foi inferior à da casca de café moída. No segundo experimento, a produção e composição dos efluentes foram analisadas, sendo que a produção, em esquema fatorial 2 x 5 (processamento e nível de inclusão), em delineamento inteiramente casualizado com 3 repetições e a composição, em esquema de parcelas subdivididas, com a parcela principal constituída de um fatorial 2 x 3 (processamento e nível de inclusão) e a sub parcela constituída dos dias de coleta dos efluentes, com 3 repetições. Para as análises do efluente, foram utilizadas as amostras dos primeiros sete dias de coletas nos os níveis de inclusão de 0, 6 e 12% de casca de café. Foi verificado que o pico de produção de efluente ocorreu no primeiro dia. As produções totais observadas de efluente foram de 243,1 l/ton (sem casca de café); 196,8; 93,2; 30,8; 3,1 l/ton (6, 12, 18, 24 % de casca de café inteira, respectivamente) e 149,1; 52,3; 30,8; 0,0 l/ton (6, 12, 18, 24 % de casca de café moída, respectivamente). A concentração de sólidos totais do efluente aumentou com o processamento e os níveis de inclusão de casca de café e apresentaram efeito quadrático para os dias de coletas. O processamento e os níveis de inclusão da casca de café apresentou efeito quadrático para o nitrogênio total para os dias de coleta. Houve efeito quadrático do processamento e dos dias de coleta, e dos níveis de a inclusão da casca de café e dos dias de coleta, respectivamente, para os teores de Ca e Mg nos efluentes das silagens. Não houve efeito do processamento, níveis de inclusão da casca de café e dos dias de coleta para os valores de K nos efluentes das silagens, que apresentaram valor médio foi de 6285,7 mg/L. Houve efeito linear dos níveis de a inclusão da casca de café e da interação entre processamento e níveis de inclusão de casca de café, mas não para dias de coleta para os teores de P. Os teores de P aumentaram com o processamento e níveis de inclusão de casca de café. Foram observados efeitos do processamento, níveis de inclusão da casca de café e dos dias de coleta, e da interação entre processamento e níveis de inclusão sobre os teores de demanda química de oxigênio (DQO) e de demanda bioquímica de oxigênio (DBO). O processamento (moída) e os níveis de inclusão da casca de café elevaram os valores de DQO e DBO. / Two experiments were conducted in the Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, with the objective to evaluate the effects of processing (whole or ground) and of different level of inclusions of coffee hulls, (0; 6; 12; 18 and 24%of fresh matter) on (1) the chemical-bromatologic composition, fermentation characteristic and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) and (2) production and composition of the effluents of the elephantgrass silages. In the first experiment, the chemical composition, fermentation characteristic and IVDMD were analyzed in 2 x 5 factorial arrangement (processing and level of inclusion), distributed in a completely randomized experimental design with 3 replications. Processing and level inclusions of coffee hulls increased the dry matter (DM) content of the silages, with the whole coffee hulls showing a larger DM content than the ground coffee hulls. Processing and level of inclusions of coffee hulls and did not influence the crude protein content of the silages, with a average value of 10.3%. Linear effect of the level of inclusions of coffee hulls on neutral (NDF) and acid (ADF) detergent fiber was observed, with decrease of NDF and xincrease of ADF. Only ADF was influenced by the processing and by interaction of processing and level of inclusions of coffee hulls. Processing and level of inclusions of coffee hulls influenced the lignin content, with ground coffee hulls showed larger values. Quadratic effect of level of inclusions of coffee hulls, but not processing was observed on contents of neutral and acid detergent insoluble nitrogen. There was a interaction between processing and level of inclusions of coffee hulls on pH. A quadratic effect of the processing and level of inclusions of coffee hulls was observed, with smaller pH for ground coffee hulls in the smallest inclusion levels and smaller pH for the whole coffee hulls in the largest inclusion levels. Linear reduction of the ammoniacal nitrogen values was observed with the level of inclusions of coffee hulls, with smaller values for ground coffee hulls. For the IVDMD, a quadratic effect was observed in function of the level of inclusions of coffee hulls, the IVDMD of whole coffee hulls was lower as compared to the ground coffee hulls. In the second experiment, the production and composition of the effluent were analyzed, with the production analyzed in a 2 x 5 factorial arrangement (processing and level of inclusion), distributed in a completely randomized experimental design with 3 replications and the composition analyzed in a split-plot experimental design, with the whole plot constituted by a 2 x 3 factorial arrangement (processing and level of inclusion); and the split plot constituted by the days of collection of the effluent, with 3 replications. For the analyses of the effluent, the samples from the first seven days of collections were used and the level of inclusions of 0, 6 and 12% of coffee hulls. It was observe that the effluent production pick occurred in the first day. The total production observed were 243,1 l/ton (without coffee hulls); 196,8; 93,2; 30,8; 3,1 l/ton (6, 12, 18, 24 % of whole coffee hulls, respectively) e 149,1; 52,3; 30,8; 0,0 l/ton (6, 12, 18, 24 % of ground coffee hulls, respectively). Concentration of solid totals of the effluent increased with xiprocessing and level of inclusions of coffee hulls and showed a quadratic effect for days of collections. Processing and level of inclusions of coffee hulls showed quadratic effect for the total nitrogen for the days of collection. There was a quadratic effect of processing and days of collection, and level of inclusions of coffee hulls and days of collection, respectively, for the contents of Ca and Mg in the silage effluents. There was no effect of processing, levels of inclusions of coffee hulls and days of collection for the K content in the silage effluents, which showed mean value of 6285.7 mg/L. There was a linear effect of level of inclusions of coffee hulls and of the interaction between processing and level of inclusions of coffee hulls, but not for days of collection for P. The P content increased with processing and level of inclusions of coffee hulls. Effects of processing, level of inclusions of coffee hulls and of the days of collection, and interaction between processing and level of inclusions on the contents of chemical oxygen demand (COD) and of biochemical oxygen demand of (BOD) was observed. THE inclusion level and the ground of the coffee hulls elevated the values of COD and BOD.

O presente trabalho experimental focaliza o tema \"compostos fenólicos no café\". Dentre estes compostos se destacam os flavonóides, os ácidos clorogênico, cafêico, cafeilquinico, e seus isômeros. Na pesquisa foram avaliados quantitativamente, por espectrofotometria UV/VIS, as espécies fenólicas presentes após extração e complexação em amostras de cafés (cascas e sementes) com grãos em vários estágios de maturação. Foram obtidos valores na faixa de 10-6 mol.L-1 para fenóis totais nas cascas e nos grãos. O método de extração aqui proposto tornou-se bastante viável, sendo possível sua aplicação com tempo de preparo de amostras secas para análise de cerca de 40 minutos. As evidências experimentais decorrentes dessa pesquisa sugerem que tais espécies fenólicas (anti-oxidantes) podem ser aproveitadas de um material que é descartado (a casca do café), sendo, portanto um grande benefício econômico para a sustentabilidade do cultivo do café. / This experimental work has focused the theme \"Phelonic Compound in Coffee Beans\". Among these compounds have been shown flavonoids species, chlorogenic acid, caffeic acid, caffeinic acid and their isomer. The phelonic species has presented after extraction and complexation from coffee samples (peels and beans) using coffee beans in different grown and developed process has been evaluated in quantitative research by using UV/VIS Spectrophotometry Values have been got about 10-6 mol.L-1 in peels and beans. The proposed extraction method has been not only viable but its use possible with preparing time of dried samples for analyses in about 40 minutes. The experimental evidence resulting from this research has proposed that such phenolic antioxidant species can be made a good use of discarded material (the peel of coffee beans) therefore a great economical benefit for sustainable coffee cultivation.

O Brasil é um país com forte produção agrícola, produzindo anualmente uma grande quantidade de biomassa vegetal, proveniente de resíduos agroflorestais, como o bagaço de cana-de-açúcar, a casca de café, entre outros. As biomassas de origem vegetal são constituídas basicamente por frações de celulose, hemicelulose e lignina que encontram-se intimamente associadas dando origem a uma estrutura recalcitrante do vegetal. O presente estudo teve como objetivo contribuir para o emprego de uma nova matéria-prima, a casca de café, para obtenção de produtos com valor agregado. Foi analisado a composição química da casca de café para determinar os valores de compostos extrativos, celulose, hemicelulose, lignina e cinzas. Foi analisado também diferentes condições de pré-tratamento ácido e pré-tratamento alcalino, seguido de sacarificação, da casca de café. Os hidrolisados obtidos foram submetidos à fermentação pelas leveduras Scheffersomyces shehatae UFMG-HM 52.2 e Candida guilliermondii FTI 20037 para produção de etanol e xilitol, respectivamente e Saccharomyces cerevisiae 174 para produção de etanol pelos métodos SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation) e SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation). A caracterização química da casca de café apresentou concentrações de 38,05% de compostos extrativos, 24% de celulose, 19% de hemicelulose, 13,68% de lignina e cerca de 0,36% em cinzas. As melhores condições de pré-tratamento ácido forneceram um hidrolisado com 31,35 g/L de xilose, 12,42 g/L de glicose, 1,25 g/L de ácido acético e pH de 0,8. A fermentação do hidrolisado ácido produziu 6,1 g/L de etanol, com um Yp/s de 0,27 g/g. A fermentação do hidrolisado hemicelulósico de casca de café para produção de xilitol apresentou valores de 2,82 g/L do produto, com um Yp/s de 0,16 g/g. A produção de etanol pelo método SHF a partir do hidrolisado enzimático da casca de café foi de 4,89 g/L nas primeiras 12 horas de fermentação, com Yp/s de 0,20 g/g. A fermentação pelo método SSF produziu 4,66 g/L de etanol, com um Yp/s de 0,17 g/g de etanol no período de 18 horas de fermentação. Frente a isto é possível concluir que a casca de café é uma biomassa com potencial para uso em processos biotecnológicos na produção de compostos com valor agregado como etanol e xilitol. / Brazil is a country with strong agriculture, producing a large amount of plant biomass from agroindustrial waste, such as sugarcane bagasse, coffee husk, among others. Biomasses from plants are basically constituted of cellulose, hemicellulose and lignin, which are deeply associated, resulting in a recalcitrant structure in the plant. The present study aimed at contributing for the application of a new feedstock, coffee husk, for obtaining value-added products. The chemical composition of the coffee husk was analyzed in order to determine values of extractive compounds, cellulose, hemicellulose, lignin and ashes. It was also analyzed different conditions of acid pretreatment and alkaline pretreatment, followed by saccharification, of coffee husks in order to improve the release of sugars. The hydrolysates were fermented by the yeasts Scheffersomyces shehatae UFMG-HM 52.2 and Candida guilliermondii FTI 20037 for the production of ethanol and xylitol, respectively, and by the yeast Saccharomyces cerevisiae 174 for the production of ethanol through SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation) and SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation) methods. Chemical characterization of the coffee husk presented 38.05% of extractive compounds, 24% of cellulose, 19% of hemicellulose, 13.68% of lignin and around 0.36% of ashes. The best conditions for acid pretreatment yielded 31.35 g/L in xylose, 12.42 g/L glucose and 1.25 g/L acetic acid in 0.8 pH. Acid hydrolysate fermentation of coffee husk produced 6.1 g/L of ethanol, with an YP/S of 0.16 g/g. Ethanol production through SHF methods from enzymatic hydrolysate of coffee husk yielded 4.89 g/L in the first 12 hours of the process, with an YP/S of 0.20 g/g. SSF process yielded 4.66 g/L of ethanol with YP/S of 0.17 g/g after 18 hours of fermentation. It is possible to conclude, thus, that coffee husk is a biomass with potential for biotechnological applications in the production of value-added compounds, such as ethanol and xylitol.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-12T16:30:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 487742 bytes, checksum: f061edc71bd119cec648464a742e2b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T16:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 487742 bytes, checksum: f061edc71bd119cec648464a742e2b80 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, UFV, no campus de Viçosa, gerando informações apresentadas em dois capítulos. Avaliou-se, qualitativamente, a eficiência do óxido de cálcio no tratamento da casca de café em condição de aerobiose ou anaerobiose, em diferentes períodos de tratamento. No primeiro capítulo, apresentou-se os resultados do valor nutritivo,temperatura, pH edesenvolvimento de fungos na casca de café tratada com óxido de cálcio (CaO) em condição de aerobiose ou anaerobiose, em diferentes períodos de tratamento.Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2 x 2 x 4, sendo duas doses de CaO (0 e 5%, base da matéria seca), duas condições de ambiente para reação (aerobiose ou anaerobiose) e quatro períodos detratamento (1; 2; 3 e 4semanas), no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Cada unidade experimental foi constituída de 3 kg de casca de café. Verificou-se temperatura inicial mais elevada na casca de café tratada, na qual a maior temperatura, 43,36 oC, foi registrada em condição de anaerobiose. Observou-se que as variáveis extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), hemicelulose (HEM), lignina (LIG), digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), nutrientes digestíveis totais (NDT), pH, mofos e leveduras foram afetadas (P<0,05) pela interação CaO × condição de ambiente × período. Nas semanas 1, 2, 3 e 4, foi verificado para a casca de café tratada menores teores de FDNcp e HEM, quando comparado com a casca de café não tratada, em aerobiose e anaerobiose. Para a casca de café tratada em aerobiose, foi constatado aumento do valor da DIVMS até 1,32 semanas, atingindo valor máximo de 55,76%. O óxido de cálcio promove redução dos constituintes da parede celular e aumenta a digestibilidade da matéria seca da casca de café. Uma semana é considerada o período apropriado para o tratamento da casca. No segundo capítulo, descreveu-se a cinética de degradação ruminal da matéria seca e fibra em detergente neutro da casca de café tratada com óxido de cálcio (CaO), em condição de aerobiose ou anaerobiose. A casca de café foi submetida a duas doses de CaO (0 e 5% base da MS) e duas condições de ambiente para reação (aerobiose ou anaerobiose),no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Após sete dias de tratamento, foi realizado coletas das amostras, as quais foram pré-secas a 55oC e moídas. Amostras de 5,0 g foram incubadas no rúmen de dois bovinos machos, nos intervalos de tempo 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Os parâmetros cinéticos de degradação da matéria seca, à exceção da fração b, a degradabilidade potencial e a degradabilidade efetiva foram afetados (P<0,05) pela interação CaO× condição de ambiente. Quanto aos parâmetros estimados da degradação da fibra, a fração potencialmente degradável apresentou efeito (P<0,05) para condição de ambiente e CaO. A utilização do CaO promoveu aumento dessa fração em 4,08 pontos percentuais quando comparada à casca não tratada e redução de 4,37 pontos percentuais da fração indegradável.A utilização do CaO no tratamento da casca de café promove aumento da degradabilidade efetiva e potencial da matéria seca e redução da fração indegradável da fibra. A condição de anaerobiose constitui-se no melhor ambiente para o tratamento da casca de café com CaO. / One experiment was conducted in the Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, UFV, campus de Viçosa, generating informations presented in two chapters. It was evaluated qualitatively the efficiency of the calcium oxide in the treatment of coffee hulls in aerobic or anaerobic conditions. In the first chapter, are presented the results of nutritive value, temperature, pH, and dynamics of fungus growth in the coffee hulls treated with CaO were evaluated. A factorial experiment 2 x 2 x 4 (two levels of CaO; two ambient conditions for reaction, aerobic and anaerobic; and four periods of treatment, 1, 2, 3 and 4 weeks) was conducted under a completed randomized design with 3 replicates. Each experimental unit was constituted by 3 kg of coffee hulls. Higher temperature, 43.36 oC was registered immediately the coffee hulls be treated. It was observed that EE, NDFap, HEM, LIG, IVDMD, TDN, pH, fungus and yeast were affected (P<0.05) by interaction of CaO × ambient condition × period. In all weeks 1, 2, 4 and 4 were verified lower contents of NDFap and HEM for treated coffee hulls compared to untreated coffee hulls in aerobic and anaerobic condition. The IVDMD of treated coffee hulls reached the maximum value of 55.76% by 1.32 weeks of treatment. The calcium oxide promotes a reduction of cell wall components and increase the dry matter digestibility of coffee hulls. One week period is considered appropriate for hydroliseof coffee hulls. In the second chapter, ruminal kinetic degradation of dry matter and neutral detergent fiber of coffee hulls treated with 0 and 5% (dry matter basis) levels of calcium oxide under aerobic and anaerobic conditions was described. Samples of 5.0 g of treated coffee hulls were incubated in the rumens of steers during 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 and 120 hours. It were observed to kinetic parameters of dry matter degradation, exception fraction b, that potential and effective degradabilities were affected (P<0.05) by the CaO× ambient conditions interaction. Related to estimated parameters of fiber degradation, the potentially degraded fraction showed effect (P<0.05) to ambient condition and CaO. The use of CaO promoted increase this fraction in 4.08 percentage points compared to the untreated hulls and reduction of 4.37 percentage points of undegradable fraction. The utilization of CaO to treat coffee hulls promotes an increase in the effective degradability and potential of the dry matter and reduction of undegradable fiber fraction. The anaerobic condition provide a better ambient to treat coffee hulls with CaO.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 189517 bytes, checksum: a57d5759fa8732c8db49cecf7b75a4da (MD5) Previous issue date: 2009-02-17 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Selenium (Se) is one of the essential nutrient for several physiological functions that include activity of the proteins catalytic centre, increase of the immune system functions and reduces the cancer risk, besides being the essential component of the antioxidative enzyme, glutatione peroxydase (GPx). In areas where the soil present low Se concentration, such as the Brazilian soils, the agricultural products also presents low concentrations of this element and this deficiency causes serious risks for the human health. Besides the plants, mushrooms have the capacity to accumulate great quantities of Se, and, this characteristic associated to the elevated nutritional value, being a source of proteins, carbohydrates vitamin B1, B2 and B3, calcium and iron, makes of mushrooms aliments that alleviate various nutritional deficiencies. The bioavailability is defined as the proportion of ingested nutrient that is used for normal physiological functions or stored, so, it must be considered in the nutritional food evaluation. The objective of this work was to enrich and determine the bioavailability of Se in Pleurotus ostreatus mushroom. The mushrooms were produced in coffee rusk as substrate base enriched with different concentration of Se 3,2; 6,4; 12,8; 25,4; 51; 76,4; 102 mg kg-1), using sodium setenite. Biological efficiency (BE) and Se, Ca, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, N, P, Pb and Zn concentration were evaluated, in three consecutive flushing, in the same substrate. For Se bioavailability, 64 rats (Wistar) were fed using P. ostreatus mushrooms enriched or not with Se, and as positive control sodium selenite was used. BE of the mushrooms was affected by both flushing number and Se concentration in the substrate. The highest value of BE among 13,06 to 37,56% were observed at the first flushing, white BE among 2,47 to 11,09% were obtained at third flushing which period varied from 43 to 79 days after inoculation. Mushrooms groduced in the substrate with 3.2 mg kg -1 present about 55 &#956;g g-1 of Se in the dry matter. The maximum Se concentration absorbed by the fungus was when it was growth in the substrate with 0.64 mmol kg-1 of Se, although the best use of added Se occurred with 12,8 mg kg-1 where 34% of added Se was present in the mushroom. Biological assay showed that Se present in the mushroom was able to cross the intestinal barrier reaching the blood circulation of the animals. The rats using mushroom Se enriched mushroom presents 700 &#956;g L- 1 of Se in the blood plasma, while ones receiving the same quantity of Se as sodium selenite present about 500 &#956;g L-1 (P<0,05). The plasma GPx enzyme activity was about 2000 nmol min-1 mL-1 in rats fed with all diets (P>0,05). The blood plasma protein showed no difference among diet in relation to chromatographic profiles. The peptide in high concentration was detected at 24 min presenting molecular weight estimated to 7,7 kDa. However, Se concentration in this peptide was 2.76, 6. 90 and 5.27 &#956;g L-1 in animals fed, respectively, without Se, Se enriched mushroom and sodium selenite. Based on these results, it can be concluded that: mushroom production was stimulated by low concentration of Se added to the substrate; BE in the first flushing is higher than second and third; concentration of 12,8 mg kg-1 of Se in the substrate resulted in the best use of added Se; Se in the mushroom was better absorbed bay the animals than when as sodium selenate. Selenium present in the mushroom shows high bioavailability, since Se was detected not only in the blood plasma but also into the seric peptides; Over all, P. ostreatus shows an excellent food source of Se. / O selênio (Se) é um nutriente essencial envolvido em diversas funções fisiológicas que incluem atividade no centro catalítico de proteínas, aumento de funções do sistema imune e redução do risco de câncer, além de ser o componente essencial da enzima antioxidativa glutationa peroxidase (GPx). Em áreas onde os solos têm baixa disponibilidade de Se, como os solos brasileiros, os produtos agrícolas também apresentam baixas concentrações desse elemento e essa deficiência causa graves riscos para a saúde humana. Além das plantas, os cogumelos têm a capacidade de acumular grandes quantidades de Se, e, essa característica associada ao elevado valor nutricional, por ser fonte de proteínas carboidratos vitaminas B1, B2 e B3, cálcio e ferro, faz dos cogumelos alimentos para suprir carências nutricionais diversas. A biodisponibilidade, definida como a proporção de nutrientes ingeridos que é utilizada para funções fisiológicas normais ou armazenados, deve ser considerada na avaliação nutricional de um alimento. O objetivo deste trabalho foi enriquecer e determinar a biodisponibilidade de Se nos cogumelos Pleurotus ostreatus. Os cogumelos foram produzidos em substrato à base de casca de café enriquecido com diferentes concentrações de Se (0; 3,2; 6,4; 12,8; 25.4; 51; 76,4; 102 mg kg-1), na forma de selenito de sódio. Determinou-se a eficiência biológica (EB), as concentrações de Se e também de Ca. Cd, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, N, P, Pb, Zn, em três colheitas consecutivas do cogumelo em um mesmo substrato Para avaliar a biodisponibilidade do Se 64 ratos da linhagem Wistar, receberam dietas contendo cogumelos P. ostreatus enriquecidos ou não com Se. A EB de P. ostreatus foi afetada tanto pelo número de colheitas quanto pelas doses de Se adicionadas ao substrato. Os maiores valores de EB, situados entre 13,06 e 37,56 foram constatados na primeira colheita. Valores de EB entre 2,47 e 11,09 foram obtidos na terceira colheita, após um período que variou de 43 a 79 dias. Na concentração de 3,2 mg kg-1 de Se os cogumelos apresentaram cerca de 55 ug g-1 de Se na massa seca. A quantidade de Se máxima absorvida pelo fungo ocorreu quando foi adicionada ao substrato 51 mg kg-1 de Se, embora, o melhor aproveitamento do Se tenha ocorrido na concentração de 0,16 mmol kg-1 com absorção de 34 % do Se adicionado. O ensaio biológico mostrou que o Se presente nos cogumelos foi capaz de atravessar a barreira intestinal e atingir a circulação dos animais. Os ratos alimentados com dietas contendo cogumelos enriquecidos com Se apresentaram cerca de 700 ug L-1 de Se no plasma sangüíneo, enquanto os alimentados com a mesma quantidade de Se na forma de selenito de sódio apresentaram cerca de 500 ug L-1 (P<0,05). A atividade da enzima Gpx plasmática foi de cerca de 2000 nmol mm-1 mL-1 nos animais que se alimentaram de dietas contendo ou não cogumelos enriquecidos com Se (P>0,05). A análise protéica do plasma sangüíneo por cromatografia mostrou não haver diferença no perfil cromatográfico das amostras. O peptídeo em maior concentração foi detectado aos 24 min de corrida cromatográfica e foi estimado o peso molecular de, aproximadamente, 7,7 kDa. Entretanto, a concentração de Se nesse peptídeo foi 2,76, 6,90 e 5,27 ug L-1, respectivamente nos ratos alimentados sem Se, com cogumelos enriquecidos com Se e com selenito de sódio. Com base nestes resultados pode-se concluir que o selenito de sódio adicionado ao substrato em concentrações de 3,2 a 12,8 mg kg-1 estimulou a produção de cogumelos que foram capazes de acumular Se quando cultivados na presença desse elemento, a EB foi maior na primeira colheita do cogumelo; as concentrações de 3,2 e 12,8 mg kg-1 resultaram em 34% de aproveitamento do Se adicionado ao substrato; o Se presente no cogumelo foi mais absorvido pelos animais do que o Se na forma de selenato de sódio; o Se presente no cogumelo está não só no plasma sangüíneo como também è metabolizado e inserido nos peptídeos séricos; o cogumelo P. ostreatus pode ser uma excelente fonte alimentar de Se.