In the spring of 2009 we spent five weeks in Mozambique performing a field study. Four of the weeks were spent in Nampula province in the northern part of the country, where most of the Mozambican cashew is produced. In the 1970s Mozambique was world leading in cashew kernel export, however, today the industry is a shadow of its former self. Since the end of the 1990s, the government along with other stakeholders, are trying to recuperate the industry. There are a great deal of obstacles to overcome to be able to compete with other large exporting countries such as India, Vietnam and Brazil. The main issue is the conditions of the trees; the majority of the trees are over forty years old and therefore have a low cashew yield. In addition, poor maintenance of the trees further decreases the production. Other problems are the infrastructure, in particular roads in poor condition, difficulties in locating markets and the income gap between the producer and end retailer. During our research we have thought of a few recommendations which we feel would be worth looking into. We feel cheaper seedling should be available for the producers and nurseries should be put more locally for easier access. We also recommend spraying of the trees to be done more frequently. Furthermore a prerequisite for an expansion of the cashew industry is an investment in the infrastructure, to be able to transport the cashew from producer to processor and exporter. This would also improve life quality of the people in general. In addition, an investment in the poorest is necessary for the development of the country, a tool for achieving this could be better access to micro credits and village banks. To increase the income generated from Mozambican cashew kernels we recommend focusing the export on Fair Trade and possibly the organic market since they provide higher prices. A possibility to locating new markets would be an office, possibly in Europe, in order to be closer to the costumers. Another income generating market could be the market for by-products such as Cashew Nut Shell Liquid, cashew oil and juice and jam from the fruit.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / In practice, some natural dyes, such as bixin present technological difficulties of use, hindering their application in the food industry. Microencapsulation can improve this situation by increasing their stability and making their incorporation in food systems possible without losing their properties. The objective of this research was to microencapsulate the natural dye annatto, using cashew gum as wall material, applying the freeze-drying and spray drying processes, to characterize the microcapsules obtained according to morphological and physico-chemical properties as well as to determine the effectiveness of the microencapsulation by quantification of the total bixin and surface bixin. Gum arabic was used as wall material, the reference for comparison. Thus, three formulations were prepared as follows: annatto colorant / cashew gum (U-GC) 4:1 w / w of annatto colorant / gum arabic (GA-U) 4:1 m / m of annatto colorant / cashew gum / gum arabic and (1:1) 4:1 m / m (U-GCA). The suspensions, which had been previously prepared, were also characterized in terms physical and chemical analyses. In colorimetric evaluation the stability of the microencapsulated pigment was studied, at a room temperature of 25  C  2  C in the presence and absence of light for 40 days storage in two situations, that is dissolved in buffer solution pH 4.0 and in powder form. In the three formulated suspensions , there were no major differences between the pH and colorimetric analyses, but the suspension viscosity cashew gum / dye annatto, resulted in lower viscosity (0.01746  0.000) at the same concentrations of solids. The microcapsules produced by atomization also showed predominantly irregularly shaped circular and toothed surfaces, and lyophilization, show indefinite shapes and sizes vary widely. All the microspheres proved soluble in water. Microcapsules prepared with gum arabic and gum cajuerio / gum arabic (1:1) showed the best efficiency in the microencapsulation, 43.14 and 31.21%, respectivelyand this confers greater stability to the bixin during exposure to light and storage in the dark. The different formulations resulted in different concentrations of microencapsulated annatto dye, with the gum arabic being the most efficient and the cashew gum the least efficient in terms of lyophilization and spray drying. There was a greater total degradation of bixin, about 65.79% and the surface bixin, about 60.52%, in the microcapsules stored under light incidence at 25  C  2ÂC, demonstrating the detrimental effect of light on the dye annatto. The microencapsulation method by means of lyophilization is the one which led to the lowest levels of degradation of encapsulated bixin. Among the parameters used and the concentration and methods of microencapsulation employed, cashew gum, on its own, is not presented as an effective wall material. However, its mixture with gum arabic provided promising results, which favors making use of this material (U-GCA) in the food industry and in other technological sectors such as cosmetics and pharmaceuticals. / Na prÃtica, alguns corantes naturais, como a bixina, apresentam dificuldades tecnolÃgicas de utilizaÃÃo, dificultando sua aplicaÃÃo na indÃstria de alimentos. A microencapsulaÃÃo pode amenizar essa situaÃÃo, aumentando sua estabilidade e tornando possÃvel sua incorporaÃÃo em sistemas alimentÃcios sem a perda de suas propriedades. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi microencapsular o corante natural de urucum, utilizando a goma de cajueiro como material de parede, aplicando os processos de liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo, caracterizar as microcÃpsulas obtidas atravÃs de anÃlises morfolÃgicas, fÃsico-quimicas, bem como determinar a eficiÃncia da microencapsulaÃÃo pela quantificaÃÃo do teor de bixina total e superficial. Goma arÃbica foi utilizada como material de parede de referÃncia, para efeito comparativo. Assim, foram preparadas trÃs formulaÃÃes, a saber: corante de urucum/ goma do cajueiro (U-GC) 4:1 m/m, corante de urucum /goma arÃbica (U-GA) 4:1 m/m e corante de urucum/ goma do cajueiro/ e goma arÃbica (1:1) 4:1 m/m (U-GCA). As suspensÃes, previamente preparadas tambÃm foram caracterizadas por anÃlises fÃsico-quÃmicas. Na avaliaÃÃo colorimÃtrica estudou-se a estabilidade do pigmento microencapsulado, em temperatura ambiente, a 25ÂC 2ÂC na presenÃa e na ausÃncia de luz, durante 40 dias de armazenamento, em duas situaÃÃes, ou seja, dissolvidos em soluÃÃo-tampÃo pH 4,0 e na forma de pÃ. Nas trÃs suspensÃes formuladas a anÃlise colorimÃtrica e o pH nÃo apresentaram grandes diferenÃas, mas jà na viscosidade a suspensÃo goma do cajueiro/ corante de urucum, resultou em menor viscosidade (0,01746Â0,000) nas mesmas concentraÃÃes de sÃlidos. As microcÃpsulas produzidas por atomizaÃÃo mostraram tambÃm formas irregulares com predominÃncia circular e superfÃcie dentada e, por liofilizaÃÃo, mostraram formas indefinidas e com tamanhos muito variÃveis. Todas as microcÃpsulas mostraram-se solÃveis em Ãgua. As microcÃpsulas elaboradas com goma arÃbica e goma do cajuerio/goma arÃbica (1:1) apresentaram as melhores eficiÃncias na microencapsulaÃÃo, 43,14 e 31,21%, respectivamente, alÃm de conferirem maior estabilidade à bixina durante a exposiÃÃo à luz e na estocagem no escuro. As diferentes formulaÃÃes resultaram em diferentes teores do corante de urucum microencapsulado, sendo que a goma arÃbica apresentou maior eficiÃncia e a goma do cajueiro menor eficiÃncia, considerando os processos de liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo. Houve uma maior degradaÃÃo da bixina total, em torno de 65,79% e, da bixina superficial, em torno de 60,52%, nas microcÃpsulas armazenadas sob incidÃncia de luz a 25ÂCÂ2ÂC, evidenciando o efeito deletÃrio da luz sobre o corante de urucum. O mÃtodo de microencapsulaÃÃo por liofilizaÃÃo foi o que levou a menor degradaÃÃo da bixina encapsulada. Dentre dos parÃmetros de concentraÃÃo utilizados e dos e dos mÃtodos de microencsapsulaÃÃo empregados, a goma do cajueiro, individualmente, nÃo se apresentou como um eficiente material de parede. No entanto, a sua mistura com a goma arÃbica forneceu resultados promissores, os quais tornaram favorÃvel a utilizaÃÃo desse material (U-GCA), como na indÃstria de alimentos, bem como em outros segmentos tecnologicos como os cosmÃticos e a farmacÃutica.

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CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os surfactantes sÃo molÃculas anfipÃticas, que possuem em sua estrutura quÃmica segmentos hidrofÃbicos e hidrofÃlicos, espacialmente separados que auxiliam na formaÃÃo de emulsÃes e disponibilizam compostos à cÃlula microbiana. Em funÃÃo dessas caracterÃsticas, os emulsificantes reduzem a tensÃo superficial na interface das fases imiscÃveis, permitindo, portanto, que elas se misturem, formando a emulsÃo. Muitos tipos de surfactantes quimicamente sintetizados sÃo hoje utilizados, embora o desenvolvimento de produtos alternativos, biodegradÃveis e menos tÃxicos, como os chamados biossurfactantes, agentes obtidos por via microbiolÃgica, seja uma estratÃgia importante na obtenÃÃo de componentes mais compatÃveis com o meio ambiente e na ampliaÃÃo das propriedades especÃficas e aplicaÃÃes desses compostos. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo, caracterizar o biossurfactante produzido por Bacillus subtilis LAMI005 utilizando suco de caju como fonte de carbono, ao realizar estudos de conformaÃÃo e estrutura dos compostos, determinando assim os grupos funcionais pertencentes à molÃcula; estudar os efeitos toxicolÃgicos da surfactina produzida, visando um maior entendimento sobre a toxicidade do biossurfactante em organismos vegetais e animais; avaliar a manutenÃÃo das caracterÃsticas tensoativas da surfactina ao ser submetida a diferentes condiÃÃes ambientais, alÃm de estudar a estabilidade das emulsÃes formadas com o biossurfactante que foi produzido em suco de caju clarificado, agregando-se valor ao processo, uma vez que a fonte utilizada à disponÃvel e de baixo custo. Os espectros obtidos indicaram a similaridade entre a surfactina produzida neste trabalho e a surfactina padrÃo (Sigma). O lipopeptÃdeo produzido apresentou atividade superficial altamente estÃvel, com uma CMC igual a 12,5 mg.L-1 e sendo capaz de reduzir a tensÃo superficial da Ãgua para 31,8 mN.m-1 e a tensÃo interfacial do n-hexadecano para 2 mN.m-1. A habilidade de emulsificaÃÃo a altas temperaturas, pHs Ãcidos e bÃsicos e diferentes concentraÃÃes de NaCl tambÃm foi demonstrada. Os diagramas de fase mostraram a possibilidade de aplicaÃÃo do biossurfactante na biorremediaÃÃo, no tratamento de resÃduos e em fluidos de corte. O biossurfactante tambÃm apresentou atÃxico quando analisado frente à Artemia salina com CL50 igual 612,27 μg.mL-1 e frente Lactuca sativa, no qual apresentou Ãndice de germinaÃÃo superior a 80% em concentraÃÃes elevadas, evidenciando seu potencial para aplicaÃÃes na indÃstria de cosmÃticos, alimentos e fÃrmacos. O biossurfactante produzido tambÃm se mostrou eficiente ao remover, aproximadamente, 82% do diesel e 77% do petrÃleo adsorvidos em areia. / The surfactants are amphipathic molecules which have in their chemical structure hydrophobic and hydrophilic segments, spatially separated to assist in the formation of emulsions available compounds and the microbial cell. Due to these characteristics, the emulsifiers decrease the surface tension at the interface of immiscible phases, allowing thus that they mix to form the emulsion. Many types of chemically synthesized surfactants are used used today, although the development of alternative products, less toxic and biodegradable, as so-called biosurfactants obtained by microbiological agents, is an important strategy in obtaining components more compatible with the environment and expanding specific properties and applications of these compounds. In this context, this study aims to characterize the biosurfactant produced by Bacillus subtilis LAMI005 using cashew apple juice as carbon source, to conduct studies of the structure and conformation of the compounds, thereby determining the functional groups belonging to the molecule, to study the toxicological effects of surfactin produced, designed to further understanding of the toxicity of the biosurfactant in vegetable and animal organisms; evaluate the maintenance of the characteristics of surfactants surfactin to be subjected to different environmental conditions, in addition to studying the stability of emulsions formed with biosurfactant which was produced in clarified cashew juice, adding value to the process, since the source used is available and inexpensive. The spectra obtained indicated the similarity between this work produced surfactin and surfactin standard (Sigma). The lipopeptide surface produced had a highly stable activity, with a CMC 12.5 mg.l-1 and capable of reducing the surface tension of water to 31.8 mN.m-1 and interfacial tension of n-hexadecane to 2 mN.m-1. The ability of emulsifying at high temperatures, acidic and basic pH and different concentrations of NaCl was also demonstrated. The phase diagrams shown the possibility of application of the biosurfactant in the bioremediation of waste treatment and cutting fluids. The biosurfactant also showed non-toxic when analyzed in the brine shrimp with LC50 equal to 612.27 Âg.mL-1 forward and Lactuca sativa, presented at which germination index higher than 80% high concentrations, demostrating its potential for applications in the cosmetics industry , food and drugs. The biosurfactant produced also efficient in removing, approximately, 82% diesel and 77% petroleum adsorbed on sand.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A industrializaÃÃo de produtos alimentÃcios visa à obtenÃÃo de produtos com caracterÃsticas sensoriais e nutricionais prÃximas ao produto in natura e que sejam seguros sob o ponto de vista microbiolÃgico. Nas operaÃÃes de processamento e durante o armazenamento de suco de frutas ocorrem transformaÃÃes que podem resultar em perdas ou aparecimento de sabor e aroma desagradÃveis devido a vÃrias reaÃÃes bioquÃmicas complexas entre seus constituintes. Enzimas, como as peroxidases e as pectinases podem comprometer a qualidade e tempo de vida Ãtil dos sucos, devendo, portanto, ser inativadas durante as etapas do processamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento tÃrmico sobre a atividade de enzimas nos sucos de caju e graviola. Polpas de graviola madura foram homogeneizadas em aparelho liquidificador domÃstico e diluÃdas em Ãgua destilada na proporÃÃo de 1:1, para a obtenÃÃo do suco. Jà o suco de caju foi preparado a partir da prensagem de pedÃnculos maduros. Os sucos foram tratados com diferentes temperaturas (55, 65, 75, 85 e 95 ÂC) por diferentes tempos (1, 3, 5, 10, 15, 20 e 30 minutos) e entÃo avaliados quanto à atividade das enzimas dismutase do superÃxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases do ascorbato (APX) e guaiacol (G-POD), pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG). Para o suco de caju, observou-se que a SOD apresenta uma elevada resistÃncia a altas temperaturas, de modo que a exposiÃÃo a 95 ÂC resultou em decrÃscimo em sua atividade residual no primeiro minuto e depois, em uma recuperaÃÃo e manutenÃÃo da atividade atà os 30 min, quando houve entÃo um declÃnio para 74%. A atividade residual da APX sofreu um declÃnio no primeiro minuto de todos os tratamentos aplicados, seguido de um aumento principalmente a 55 ÂC. A PME de suco de caju mostrou-se termorresistente como pode ser observado pelo tratamento a 55 ÂC que aumentou sua atividade em atà 10 vezes e os demais tratamentos nÃo provocaram grandes alteraÃÃes na atividade da PME em relaÃÃo ao controle. Os resultados encontrados para a PG se assemelham aos encontrados para a PME, quando as temperaturas mais baixas estimularam a atividade e de modo geral, o aquecimento nas condiÃÃes empregadas nÃo reduziu sua atividade. Para o suco de graviola, o tratamento a 85 e 95 ÂC resultou em total inativaÃÃo da SOD, apÃs 3 min. A G-POD foi inativada em a partir de 1 min a 65 ÂC. A PME do suco de graviola se apresentou susceptÃvel ao aquecimento e o tratamento a 95 ÂC apresentou a maior reduÃÃo em sua atividade caindo para 39%, apÃs 30 min. As temperaturas de 85 e 95 ÂC resultaram na maior inativaÃÃo da PG que apresentou atividade residual de 26 e 18% apÃs 30 min, respectivamente. De um modo geral, as enzimas provenientes do suco de caju mostraram-se mais termorresistentes do que aquelas provenientes do suco de graviola, o que indica que a origem e as caracterÃsticas da soluÃÃo onde tais enzimas estÃo inseridas influenciam em sua termoestabilidade. Como conclusÃo para o suco de caju, o tratamento a 75 ÂC por 30 min foi considerado o melhor, enquanto que para o suco de graviola, o tratamento a 55 ÂC por 30 min mostrou-se jà eficiente em reduzir a atividade residual de enzimas que levariam a uma depreciaÃÃo do suco sem comprometer a atividade de enzimas desejÃveis. / The industrialization of fruit into juices aims to maintain its sensorial and nutritional characteristics as similar as possible to in natura produce, besides ensuring the microbiological safety. However, processing and storage of fruit juice triggers a range of complex biochemical reactions that may lead to losses of desirable or development of unpleasant flavors. Enzymes such as peroxidases and pectinases may compromise the quality and shelf-life of juices and therefore should be inactivated. This workÂs objective was to evaluate the thermostability of enzymes from cashew apple and soursop juices. Juices were prepared as ripe soursop pulp was homogenized with a domestic blender and diluted in water distilled (1:1) meanwhile, ripe cashew apples were expeller-pressed. The juices were submitted to different thermal treatments (55, 65, 75, 85 and 95 ÂC) for different periods of times (1, 3, 5, 10, 15, 20 and 30 min) and then, evaluated for activity of enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate (APX) and guaiacol (G-POD) peroxidases, pectinamethylesterase (PME) and polygalacturonase (PG). For the cashew juice, SOD activity was highly resistant to thermal treatments as the exposure to 95 ÂC initially decreased its activity followed by a recovery and maintenance of 74% of residual activity, after 30 min. APX residual activity initially declined under all temperatures tested, but then increased, especially at 55 ÂC. PME from cashew juice was thermoresistant as the 55 ÂC treatment increased its activity 10-fold and the greater temperatures did not differ from control. PG and PME presented similar thermostability patterns as the lower tested temperatures stimulated their activities and the higher temperatures did not alter them. For the soursop juice, the 85 and 95 ÂC treatments totally inactivated SOD, after 3 min. The G-POD was inactivated after 1 min, at 65 ÂC. The PME was thermolabile and treatment at 95 ÂC caused the greatest reduction in activity, 39%, after 30 min. Treatments at 95 and 85 ÂC led to the greatest inactivation of PG to 26 and 18%, respectively, after 30min. The enzymes from cashew apple juice were more resistant to heating than those from soursop juice, indicating that characteristics particular to each fruit species and the different preparation methods influenced their thermostability. As a conclusion, the treatment at 75 ÂC for 30 min was considered optimum for cashew juice enzyme inactivation, whereas 55 ÂC for 30 min was efficient for the soursop juice in reducing significant amounts of the residual activity of enzymes that would lead to quality loss without compromising the activity of desirable enzymes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O prÃ-tratamento do bagaÃo de caju (BC) com perÃxido de hidrogÃnio alcalino (PHA) e a hidrÃlise enzimÃtica do BC-PHA foram avaliados visando a conversÃo de celulose e hemicelulose em aÃucares fermentescÃveis. Primeiramente foram avaliados os efeitos da concentraÃÃo de perÃxido de hidrogÃnio a pH 11,5, a carga de biomassa e o tempo do prÃ-tratamento a 35 ÂC e 250 rpm, na hidrÃlise enzimÃtica, da biomassa prÃ-tratada, com celulase comercial a uma carga de 11,4 FPU/gcelulose. O BC utilizado neste estudo continha 20,56  20,19% de celulose, 10,17  0,89% de hemicelulose e lignina 35,26  0,90%. O prÃ-tratamento resultou numa reduÃÃo no teor de lignina dos sÃlidos residuais. A melhor condiÃÃo de prÃ-tratamento com perÃxido de hidrogÃnio alcalino obtida foi 4,3% v/v de H2O2, pH 11,5, 5% m/ v de BC a 35 ÂC por 6 h, os sÃlidos resultantes dos prÃ-tratamentos foram denominados de BC-PHA. ApÃs a melhor condiÃÃo do prÃ-tratamento ser encontrada, foi avaliado o efeito da combinaÃÃo de quatro enzimas comerciais na hidrÃlise enzimÃtica. A combinaÃÃo das enzimas complexo celulase e β-glicosidase, na proporÃÃo de 0,61:0,39, com carga de 30 FPU/gCAB-PHA e 66 CBU/gCAB-PHA, respectivamente, proporcionou a maior concentraÃÃo de aÃÃcares. O maior rendimento de aÃÃcar foi obtido com a carga de celulose de 4 gcelulose/100 mL, com rendimento de glicose de 511,68 mg/gCAB-AHP (36 g/L) e rendimento de xilose de 237,8 mg/gCAB-AHP (13 g/L). O lÃquido obtido apÃs hidrÃlise enzimÃtica foi utilizado para avaliar a produÃÃo de etanol utilizando os micro-organismos Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 e K. marxianus CCA510 a 30 ÂC e 150 rpm. A concentraÃÃo de etanol foi semelhante para todos os micro-organismos (aproximadamente 15 g/L). No entanto, a levedura S. cerevisiae apresentou maior produtividade. A fraÃÃo sÃlida obtida apÃs o prÃ-tratamento foi utilizada no estudo de sacarificaÃÃo e fermentaÃÃo simultÃneas (SFS), realizado utilizando as enzimas complexo celulase (30 FPU/gCAB-AHP) e β-glicosidase (66 CBU/gCAB-AHP) a 45 ÂC e 150 rpm avaliando as leveduras K. marxianus ATCC 36907 e K. marxianus CCA510. A concentraÃÃo de etanol obtida por SFS do BC-PHA por K. marxianus ATCC36907 atingiu 18 g/L com 48 h de processo, correspondendo a um rendimento de 98% de etanol com base no teor de celulose disponÃvel. Os resultados mostram que o perÃxido de hidrogÃnio em meio alcalino à eficaz para o tratamento prÃvio de BC e o sÃlido obtido pode ser utilizado na produÃÃo de etanol por SFS. / Alkaline H2O2 pretreatment (AHP) and enzymatic saccharification were evaluated for conversion of cashew apple bagasse (CAB) cellulose and hemicellulose to fermentable sugars. First, the effects of the concentration of hydrogen peroxide at pH 11.5, the biomass loading and the pretreatment duration performed at 35 ÂC and 250 rpm were evaluated after the subsequent enzymatic saccharification of the pretreated biomass using a commercial cellulase enzyme with low load. The CAB used in this study contained 20.56  20.19% cellulose, 10.17  0.89% hemicellulose and 35.26  0.90% lignin. The pretreatment resulted in a reduced lignin content in the residual solids. The best condition pretreatment from CAB was obtained with alkaline hydrogen peroxide (4.3% v/v H2O2), pH 11.5, 35 ÂC, 5% w/v CAB for 6 h, these solids were named of CAB-AHP. After, the effect of the combination of four commercial enzymes were evaluated. The combination of the enzymes, cellulase complex and β-glucosidase, on the proportion of 0.61:0.39 with load of 30 FPU/gCAB-AHP and 66 CBU/gCAB-AHP, respectively, was found to achieved high monomeric sugar release. The higher sugar yield was in the assays with 4 gcellulose/100 mL obtained glucose yield of 511.68 mg/gCAB-AHP (36 g/L) and xylose yield of 237.8 mg/gCAB-AHP (13 g/L). The liquid obtained after hydrolysis enzymatic was used in separate hydrolysis and fermentation (SHF) process with Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 and K. marxianus CCA510 at 30 ÂC and 150 rpm. The ethanol concentration was similar for all microorganism (approx 15 g/L). However the yeast S. cerevisiae showed higher productivity. Also, the solid fraction obtained of pretreatment was used in the study of simultaneous saccharification and fermentation (SSF). SSF was conducted using cellulose complex enzyme (30 FPU/gCAB-AHP) and β-glucosidase enzyme (66 CBU/gCAB-AHP) at 45 ÂC and 150 rpm and evaluated the yeasts K. marxianus ATCC 36907 and K. marxianus CCA510. The ethanol concentration in SSF from CAB-AHP using K. marxianus ATCC36907 reached 18 g/L with 48 h, corresponding to an ethanol yield of 98% based on cellulose content. The results show that alkaline hydrogen peroxide is effective for the pretreatment of CAB and this solid can be used on the ethanol production by SSF.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O estudo envolvendo o desenvolvimento de cÃlulas solares fotovoltaicas tem sido um tema bastante comentado nos Ãltimos anos. A conversÃo de energia solar em energia elÃtrica, com a utilizaÃÃo de cÃlulas solares fotovoltaicas, tem sido realizada em grande parte atravÃs de dispositivos de junÃÃo semicondutora. PorÃm, vem ocorrendo algumas modificaÃÃes quanto ao uso dos materiais para o desenvolvimento destas cÃlulas, dentre essas mudanÃas pode se destacar o uso de corantes fotoexcitÃveis ou sensibilizadores. Neste trabalho utilizou-se a mesoporfirina, obtida a partir do LÃquido da Casca da Castanha de Caju, como sensibilizador de uma cÃlula solar fotoeletroquimica. Inicialmente uma lÃmina de vidro para microscopia recebeu a aplicaÃÃo de um filme fino de SnO2:F atravÃs da tÃcnica de spray pirÃlise, passando a apresentar propriedades condutoras. ApÃs isso, uma camada de TiO2:Ag foi aplicada sobre o vidro condutor para servir como suporte durante a imersÃo em soluÃÃo de mesoporfirina. ApÃs a adsorÃÃo do corante pela camada de TiO2:Ag, adicionou-se o eletrÃlito (I-/I3 -) e, por fim, a cÃlula foi fechada utilizando como contra eletrodo, um vidro condutor contendo uma camada de carbono em sua superfÃcie. As diferentes amostras de vidros condutores apresentaram resistÃncia elÃtrica de 3,77 â 8,00 Ω/□ e transmitÃncia em torno de 60% para comprimentos de onda de λ ≥ 600nm. A camada de TiO2:Ag aplicada apresentou uma espessura de cerca de 30 μm. Com a exposiÃÃo à luz solar foi verificado que ocorre na cÃlula uma corrente elÃtrica de 60,5 μA e tensÃo de 20,7mV / The study involving the development of photovoltaic solar cells has been a much commented subject on the past few years. The conversion of solar energy into electrical energy, with use of photovoltaic solar cells, has been done mostly through the use of semi conductive junction devices. But there have been some modifications about the materials used for the development of these cells; amongst these changes we can highlight the use of photo excitable dyes or sensitizers. In this work was used mesoporfirin, obtained from the liquid of the cashew nut, as the sensitizer in a photoelectrochemic solar cell. Initially, a glass used in microscopy received the application of a SnO2:F thin film through spray pyrolysis technique, thus presenting conductive properties. After that, a layer of TiO2:Ag was applied over the conductive glass to act as a support during the immersion in mesoporfirin solution. After thee adsorption of the dye by the TiO2:Ag layer, an electrolyte (I-/I3 -) was added and, in the end, the cell was closed using as counter electrode, a conductive glass containing a layer of carbon in its surface. The different samples of conductive glass presented electric resistance of 3,77 â 8,00 Ω/□ and transmittance around 60% with wave lengths of λ ≥ 600nm. The TiO2:Ag layer applied presented a 30 μm thickness. With the exposure to sun light an electric current of 60,5 μA and a tension of 20,7mV was verified

nÃo hà / O cajueiro (Anacardium occidentale L.) sempre ocupou lugar de destaque na agricultura brasileira, principalmente na regiÃo Nordeste, onde ocupa uma Ãrea de 760.110 ha sendo seu cultivo realizado em regime de sequeiro, com baixo nÃvel de tecnologia e baixa produtividade. Com o desenvolvimento, pela Embrapa, de clones anÃes cujas caracterÃsticas de produÃÃo privilegiam, nÃo apenas a castanha, mas tambÃm o pseudofruto vislumbra-se a possibilidade do cultivo irrigado do cajueiro funcionar como uma fonte alternativa de renda para o agricultor familiar. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a viabilidade econÃmica no cultivo irrigado do cajueiro anÃo precoce. O estudo foi realizado no municÃpio de Pentecoste-CE tendo por base a produÃÃo de 1,0 ha cultivado com o clone BRS 189, implantado em Ãrea de agricultura familiar no nÃcleo D do PerÃmetro Irrigado Curu Pentecoste. Para anÃlise foram considerados dados de produÃÃo para um perÃodo de dez anos atravÃs dos indicadores de rentabilidade da anÃlise de investimento RelaÃÃo BenefÃcio/Custo, Valor Presente LÃquido, Taxa Interna de Retorno e o perÃodo âPaybackâ. A irrigaÃÃo do cajueiro promoveu um incremento na produtividade em torno de 90%, embora o perÃodo de colheita praticamente nÃo tenha se alterado; Verificou-se uma relaÃÃo direta entre o total anual de chuva e a produtividade do cajueiro, independente do cultivo, ser realizado em regime de sequeiro ou irrigado; O cultivo do cajueiro anÃo precoce irrigado se apresentou como uma alternativa viÃvel economicamente num cenÃrio em que nÃo se contabilizaram os custos de mÃo de obra associados à colheita. / The cashew (Anacardium occidentale L.) has always occupied a prominent place in Brazilian agriculture, especially in the Northeast, where it occupies an area of 760110 ha being its cultivation conducted under rain fed conditions, with low technology and low productivity. With the development by Embrapa of clone dwarfs, whose production favorably characterizs not only the cashew itself, but also the pseudo-fruit, envisions the possibility of irrigated cultivation of cashew, functioning as an alternative source of income for the family farmer. The objective of this study was to evaluate the economic viability of the irrigated dwarf cashew. The study was conducted in the municipality of Pentecost-CE based on the production of 1.0 ha cultivated with BRS 189, deployed in the area of family farming in the nucleus D the Irrigation Curu Pentecost. It was considered for analysis of production data for a period of ten through the indicators of profitability of investment analysis Regarding Benefit / Cost, Net Present Value, Internal Rate of Return and the period "Payback". Irrigation cashew promoted an increase in productivity of around 90%, although the harvest period practically did not change; There was a direct relationship between the total annual rainfall and productivity of cashew, regardless the culture, is under rain fed or irrigated; cultivation of dwarf cashew irrigated performed as an economically viable alternative in a scenario where the costs of labor associated with harvesting is not taken into account.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As InstituiÃÃes de Ensino Superior sÃo responsÃveis pela produÃÃo de conhecimento cientÃfico, tecnolÃgico e formaÃÃo de opiniÃo. PorÃm, sÃo tambÃm geradoras de uma grande variedade de resÃduos. O uso de resÃduos agroindustriais na remoÃÃo de metais de efluentes à uma alternativa promissora em relaÃÃo Ãs tecnologias existentes. Neste trabalho foram estudadas as propriedades adsorventes do pseudofruto do cajueiro (Anacardium occidentale L.) e o desenvolvimento de metodologias de seu uso no tratamento do resÃduo de Mohr gerado nos laboratÃrios de ensino do departamento de QuÃmica AnalÃtica e FÃsico-QuÃmica da Universidade Federal do CearÃ. Foi estudado o sistema de adsorÃÃo em batelada. Os ensaios preliminares mostraram que o pà do caju à viÃvel na adsorÃÃo de cromo. Foram testadas quatro soluÃÃes para dessorÃÃo, sendo o EDTA 0,05 mol/L o melhor dessorvente. Foram avaliados os efeitos do pH (5,0 e 7,0), secagem â S (estufa e liofilizado), tamanho de partÃcula â P (0,10 â 0,25 e 0,25 â 0,84 mm), massa de adsorvente â m (1,0 e 1,5 g), concentraÃÃo de cromo â C (500 e 1000 mg/L), tempo â t (1 e 3 h) e velocidade de agitaÃÃo â v (0 e 150 rpm), na adsorÃÃo atravÃs de planejamento fatorial fracionÃrio 2^(7-4). Um segundo planejamento fatorial (2^(4-1)) foi realizado para otimizaÃÃo. Neste planejamento as variÃveis foram m (1,0, 2,0 e 3,0 g), C (500, 750 e 1000 mg/L), t (1, 2 e 3 h) e v (0, 150 e 300 rpm), e os parÃmetros fixos pH (7,0), S (estufa) e P (0,25 â 0,84 mm). As regiÃes de mÃxima adsorÃÃo foram mapeadas por grÃficos de contorno. A adsorÃÃo à mÃxima em valores intermediÃrios de m, valores menores de C e valores maiores de t e v. Foi feita a caracterizaÃÃo do adsorvente por infravermelho e fluorescÃncia de raios-X. Para melhor entendimento do mecanismo de adsorÃÃo foram feitos testes de reaÃÃo do cromo com extrato aquoso do adsorvente e monitoramento do pH durante a adsorÃÃo. O mecanismo proposto consiste em duas etapas: reduÃÃo do Cr(VI) em soluÃÃo ou em contato com a superfÃcie; e posterior adsorÃÃo do Cr(III) por troca iÃnica ou complexaÃÃo. Foram estimados parÃmetros de isoterma e cinÃtica com os dados do planejamento 2^(4-1). O modelo de Langmuir foi o mais adequado e a cinÃtica de pseudo-segunda ordem. O tratamento do resÃduo de Mohr promoveu 89,18% de adsorÃÃo de cromo total. O restante do cromo em soluÃÃo (10,82%) ficou na forma de Cr(III), menos tÃxico. Na etapa de dessorÃÃo com EDTA 0,05 mol/L, 33,40% do cromo foi recuperado. Foram propostas alternativas de reutilizaÃÃo do resÃduo em atividades de ensino. / The Higher Education Institutions are responsible for the production of scientific and technological knowledge, and opinion formation. However, they also generate a variety of wastes. The use of agro-industrial wastes in the removal of metals from wastewater is a promising alternative to existing technologies. In this work, the adsorptive properties of cashew pseudo-fruit (Anacardium occidentale L.) were studied and a method was developed for its use in the treatment of Mohr residue generated in teaching laboratories of the Department of Analytical Chemistry and Physical Chemistry of Universidade Federal do CearÃ. The batch adsorption system was studied. The preliminary tests indicated the viability of cashew fiber on chromium adsorption. Four solutions were tested for desorption, and the 0.05 mol/L EDTA was the best desorbent through qualitative tests. The effects of varying pH (5.0 and 7.0), drying â S (drying oven and lyophilized), particle size â P (0.10 â 0.25 and 0.25 â 0.84 mm), adsorbent mass â m (1.0 and 1.5 g), chromium concentration â C (500 and 1000 mg/L), time â t (1 and 3 hours) and stirring speed â v (0 and 150 rpm), in the adsorption process were studied through a 2^(7-4) fractional factorial design. A second factorial design (2^(4-1)) was performed for optimization. In this design the variables were m (1.0, 2.0 and 3.0 g), C (500, 750 and 1000 mg L-1), t (1, 2 and 3 h) and v (0, 150 and 300 rpm), and the fixed parameters were pH (7.0), S (drying oven), and P (0.25 - 0.84 mm). The regions of maximum adsorption were mapped by contour plots. Adsorption achieved a maximum at intermediate m values, lower C values and higher v and t values. The adsorbent was characterized by infrared spectroscopy and X-ray fluorescence. Reaction of chromium with aqueous extract of adsorbent and pH monitoring during adsorption were performed to better understand the mechanism of adsorption. The proposed mechanism consists of two steps: reduction of Cr(VI) in solution or in contact with the surface, and subsequent adsorption of Cr(III) through ion-exchange or complexation. Isotherm and kinetic parameters were estimated from the data obtained with the 2^(4-1) factorial design. The data followed Langmuir model and pseudo-second order kinetics. The Mohr residue treatment achieved 89.18% of total chromium adsorption. The remainder of chromium in solution (10.82%) were present in Cr(III) less toxic form. 33.40% of total chromium were recovered with 0.05 mol/L EDTA in the desorption step. Proposals for reuse of the residue in teaching activities were made.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar os efeitos da inclusÃo de 13% de farelo de castanha de caju na dieta de carneiros da raÃa Morada Nova sobre o ganho de peso, consumo de matÃria seca, rendimento de carcaÃa, pesos dos ÃrgÃos sexuais, qualidade seminal e proteÃnas seminais e membranares do espermatozoide. Para tanto, vinte carneiros foram divididos em dois grupos alimentados com dietas contendo 13% (GCA, n=10) ou 0% (GCO, n=10) de farelo de castanha de caju. As dietas foram isoproteicas e isoenergeticas, com uma relaÃÃo de 50/50 de concentrado/volumoso (feno de Tifton 85) e Ãgua e sal mineral à vontade. Durante noventa dias, os animais foram mantidos em baias individuais e avaliados quanto ao consumo de matÃria seca e ganho de peso. As coletas seminais por eletroejaculaÃÃo ocorreram semanalmente com a determinaÃÃo do volume ejaculado e, concentraÃÃo, motilidade e morfologia espermÃtica. ApÃs os noventa dias, as proteÃnas seminais e espermÃticas foram analisadas por meio de eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida. Os mapas proteÃcos foram avaliados por meio do aplicativo PDQuest, version 8.0; Bio Rad, USA. Ao final do experimento, os carneiros foram abatidos e, o peso vivo, rendimento de carcaÃa e peso dos ÃrgÃos sexuais foram mensurados. O consumo de matÃria seca total permaneceu sem alteraÃÃes nos dois grupos experimentais durante os primeiros 60 dias do estudo. PorÃm, apÃs 60 dias, houve e reduÃÃo no consumo de matÃria seca no grupo alimentado com castanha (P < 0,05). NÃo houve efeito da inclusÃo do farelo de castanha sobre o ganho de peso, rendimento de carcaÃa, desenvolvimento dos ÃrgÃos sexuais e parÃmetros seminais dos animais. No entanto, a inclusÃo do farelo de castanha de caju esteve associada à expressÃo de proteÃnas seminais e espermÃticas. Sete spots proteicos presentes nos mapas de plasma seminal foram expressos diferencialmente entre os grupos castanha e controle (P < 0,05) e um spot proteico (21,8 kDa; pI: 5) correlacionou-se negativamente com o vigor espermÃtico (r = -0,49; P<0,05). Adicionalmente, sete spots proteicos dos gÃis com proteinas da membrana dos espermatozoides tambÃm diferiram entre os carneiros alimentados com e sem farelo de castanha de caju (P < 0,05). Conclui-se, portanto, que a inclusÃo de 13% de farelo de castanha de caju na dieta altera a expressÃo de proteÃnas seminais e espermÃticas em ovinos. / The cashew nut meal is alternative food for ruminant nutrition which is rich in lipids, proteins and minerals. However, its nutrition influences on male development and reproduction are still unknown. In this context, seminal and sperm protein analysis can show metabolic consequences from cashew nut meal on sheep reproductive efficiency. Therefore, the current dissertation aims evaluate the effects of 13% of cashew nut meal in the ration on the weight gain, food intake, carcass yield, weight of sexual organs, sperm quality and, seminal and sperm membrane proteins of Morada Nova Rams. Twenty rams were divided in two groups: cashew nut and control, which received 13% or 0% of cashew nut meal in the diet, respectively. During ninety days, the animals were kept in individual boxes and evaluated for ration consumption and weight gain. The sperm collections by eletroejaculation were made by weekly and, the volume, sperm concentration and motility were analyzed. After ninety days, the seminal and sperm membrane proteins were analyzed by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. The gels were digitalized, and their images were evaluated by computer software. At the end of the experiment, the rams were slaughtered and, the weight gain, carcass yield and weight of sexual organs were measured. There was not effect of cashew nut meal addition in the diet on the weight gain, carcass yield and weight of sexual organs. But, after sixty days, there was a reduction on food intake in the cashew nut group (P < 0,05). The sperm quality was not influenced by the diet. We observed an effect of cashew nut diet on the expression of seminal and sperm proteins. Seven spots from seminal plasma were expressed differently between cashew nut and control groups (P < 0,05). The spot 2206 (21,82 kDa; pI: 5,04) was negatively correlated with the individual motility score (r = -0,49). Additionally, seven spots from sperm membrane protein also differ between rams from cashew nut and control groups (P < 0,05). In conclusion, the addition of 13% of cashew nut meal in the diet alters the expression of sheep seminal plasma and sperm membrane proteins.