Submitted by Sabrina oliveira (say.hunm@gmail.com) on 2014-11-01T18:12:09Z No. of bitstreams: 1 SEPARAÇÃO DE GLICOSE, FRUTOSE, OLIGOSSACARÍDEOS E DEXTRANAS UTILIZANDO ZEÓLITAS.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) / Approved for entry into archive by cristiane soares (krikasoares@live.com) on 2014-12-17T13:51:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SEPARAÇÃO DE GLICOSE, FRUTOSE, OLIGOSSACARÍDEOS E DEXTRANAS UTILIZANDO ZEÓLITAS.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-17T13:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SEPARAÇÃO DE GLICOSE, FRUTOSE, OLIGOSSACARÍDEOS E DEXTRANAS UTILIZANDO ZEÓLITAS.pdf: 5975915 bytes, checksum: 5d914785c5dee0414577d9725eb1f366 (MD5) Previous issue date: 2003 / Dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroids pode produzir, a partir de sacarose, dextrana na ausência de receptores, e oligossacarídeos na presença de maltose ou outros açucares como aceptores, tendo como subproduto a frutose. Entre as diversas cepas produtoras, Leuconostoc mesenteroids NRRL B-512F é mais estudada. O valor comercial destes produtos aumenta com a pureza, tornando interessante a sua recuperação e purificação. Para tal, técnicas cromotográficas de separação são aplicadas, em que zeólitas aluminosicatos cristalinos com elementos dos grupos IA e IIA, podem ser utilizadas como adsorventes. A zeólita de partida (forma sódica), Baylith WE-894, foi caracterizada, determinando sua composição, área superficial, tamanho e distribuição de poros e densidade. Zeólitas modificadas por troca Iônica com diferentes cátions de compensação (Ba²+, Ca²+, Sr²+ e K) foram obtidas, determinando os dados de equilíbrio para adsorção e seletividade da adsorção de frutose, bem como a descrição do equilíbrio da adsorção com modelos de isortemas, com íons Ba²+, com os dados ajustando-se melhor ao modelo linear. Esta zeólita apresentou alta capacidade de adsorção de frutose (K = 0,82), superior ao esperado para resinas de troca iônica, e baixa adsorção de glicose (K - 0,12). O comportamento da adsorção em coluna de leito fixo foi estudado, por análise frontal e respostas a pulsos cromatográficos, utilizando misturas de glicose e frutose. Foi possível confirmar a melhora do processo pela troca iônica, ao comparar-se com a zeólita de partida, tanto em termos de tempo de ruptura de análise frontal como em eficiência de separação nos perfis de eluição obtidos pela injeção de um pulso. O leito de zeólitas, foi caracterizado, determinando sua porosidade e as propriedades da zeólita modificada, incluindo composição e distribuição de tamanho de partícula. Foi avaliada a separação de misturas sintéticas em coluna de leito fixo (glicose-frutose e dextrana-frutose), verificando a influência dos parâmetros temperatura, concentração de componentes, relação entre o volume injetado na coluna e o volume da coluna (Vp/Vc), velocidade superficial e peso molecular da dextrana na eficiência de separação dos componentes, utilizando a análise de sensibilidade. A temperatura mostrou efeito pronunciado na separação de glicose-frutose, tendo um aumento desta melhorado a eficiência de separação. Já na separação de dextrana-frutose, temperatura e volume injetado mostraram um efeito pronunciado, sendo o peso molecular da dextrana também um importante fator a ser considerado no processo. Os melhores resultados na separação de glicose e frutose foram obtidos a 40ºC, 20 g/L de cada componente, velocidade superficial de 0,127 cm/mim (vazão de 0,1 mL/min) e Vp/Vc igual a 0,1 com uma eficiência de separação de 1,94. Na separação de dextrana-frutose os melhores resultados foram obtidos nas mesmas condições anteriores e um peso molecular de 9300 (menor valor utilizado), com eficiência de separação de 2,72. Em ambos os casos de separação, as eficiências de separação obtidas puderam ser consideradas elevadas, sobretudo no caso da separação dextrana-frutose, com valores muito superiores aos encontrados para resinas de troca iônica. Também foi estudada a separação dos produtos de reação obtidos pela ação da enzima dextrana-sacarase sobre sacarose na ausência e presença de aceptores, em coluna de leito fixo, a 40º C, Vp/Vc igual 0,1 e vazão de 0,1 mL/min, tendo-se obtido resultados promissores, sendo que o peso molecular dos produtos de síntese e sua concentração mostraram-se fatores importantes a serem considerados. Os parâmetros de equilíbrio, cinéticos e de transporte de frutose, glicose e dextrana 9300 em coluna de leito fixo a 40ºC foram determinados, calculando-se o coeficiente de partição foram 0,71 para frutose, 0,31 para glicose, com seletividade de 2,33; e 0,13 para dextrana 9300, com seletividade de 5,46. Com relação à dispersão axial esta mostrou-se dependente da velocidade intersticial. Os valores para difusividade efetiva foram 1,02.10-6 cm²/min para frutose, 5,59.10-7 cm²/min para glicose e 7,79.10-8 cm²/min para dextrana 9300. / Dextransucrase from leuconostoc mesenteroides synthesizes dextran from sucrose in the absence of aceptors, and oligosaccharides with maltose or other sugars as aceptors. Frutose is also produced as a by-product. Among several producer strains Leuconostoc mesenteroids NRRL B-512F is the most studied. The commercial value of these products increases with the purity. Therefore, it is interesting to recover and purify the products, using chromatographic techniques of separation. Zeolites, crystalline aluminosilicates with elements of the groups IA and IIA can be used as adsorbetns. No modified zeolite (sodium form), Baylith WE-894, was cgaracterized, an composition, superficial area, pore size distribution and density were determined. Modified zeolite by ion exchanging with different introduced cations (Ba²+, Ca²+, Sr²+ and K+) was obtained and its equilibrium data for pure fructose and gllucose adsorption in finite bath were evaluanet. The incluence of introduced cation on the adsorption capactity and selectivity in the fructose adsoption, as well as the description of the adsorption equilibrium through adequate isotherm model were studied. The best results were obtained with the zeolite changed with barium ions, whose data fitted well a linear model. This zeolite presented high fructose adsoption capacity (K = 0,82), higher than ion exchange resins according to the literatura, and low glucose adsorption capacity (K = 0,12). The adsorption in fixed bed column was studied, using both frontal analysis and pulse response techniques, with glucose-frutose mixtures. Modified zeólita was shown to be more efficient compared to the no-modifed zeolite (sodium form), in terms of breakthhrough time and separtion effiiency. The porosity of the zeolite, including composition and particle size distruibution, were determined. The separation of synthetic mixtures (glucose-fructose and dextran-fructose) in fixed bed column was evaluated. The influence of parameters such as temperature, of parameters such as temperature, components concetration, injected volume to column volume (Vp/Vc) ratio, superficial velocity and molecular weight in the separation efficiency was studied. The temperature has show to be the most significant parameter in the glucose-fructose separation. An incease on it leads to the improvement of the separtion efficiency. in the separation of dextran and fructose, the effect of temperature and injected volume has shown to be significant, whereas the molecular weight of the dextran was considered an important factor in the process. The best results in the separation of glucose and fructose were obtained at ºC, 20 g/L of each component, supercial velocity of 0.127 cm/min (flow rate of 0.1 mL/in) and Vp/Vc of 0.1, with a separation efficiency of 1.94. In the dextran-fructose separation the best results were obtained in the same previous conditions and with a dextran molecular weight of 9300, with a separation efficiency of 2,72. In both cases, the separation efficiencies were better than the ondes with ion exchange resins. Also, the separation of the products of dextransucrase action on sucrose, in the absence and presence of aceptors (glucose and maltose), was studied, leading to intesting result. The molecular weight and product concentration are important factos to be considered. The equilibrium, kinetic and transport parameterrs of fructose, glucose and dextran 9300 in fixed bed column at 40ºC were estimated and shown to be satisfactory. The values for the partition coefficients were 0.71 for frutose, 0.31 for glucose, with selectivity were 1.02.10-6 cm²/min for fructose, 5.59.10-7 cm²/min for glucose e 7.79.10-8 m²/min for dextran 9300.

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:54:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_VanessaMendes_M.pdf: 3625328 bytes, checksum: 8a2e2c927674edadf409490082cf84fe (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A dextrana é um biopolímero formado por resíduos de glicose unidos por ligação et-1,6 maioritariamente. É sintetizada peia enzima dextrana-sacarase, enzima esta produzida extracelularmente por algumas bactérias, principalmente do genêro Leuconosíoa A apiicacão deste polímero está diretamente relacionada com o seu peso molecular- As dextranas de peso molecular na faixa de 20,000 a 100,000 daltons (dextrana clínica) possui notáveis aplicações no ramo da medicina como expansor do plasma sanguíneo. Métodos como hidrólise ácida e hidrólise enzimática, e uso de receptores podem ser utilizados para obtenção de dextrana com peso molecular controlado. Neste trabalho estudou-se a obtenção de dextrana clinica através da hidrólise ácida da dextrana de alto peso molecular. O objetivo principal foi a determinação das condições de pH e temperatura (T) que levassem a um maior rendimento de dextrana clínica. Para isso utilizou-se o método de planejamento experimental e análise de superfície de resposta para avaliar a importância das variáveis (pH e T) no processo de hidrólise. A dextrana foi produzida "in vitro" através da reação enzimática entre dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroides NERL B-512 F e sacarose, a pH 5,2 e temperatura de 20,0 °C. A hidrólise foi realizada em várias condições de pH e T, definidas pelo planejamento experimental, A caracterização das amostras quanto à distribuição do peso molecular foi feita por cromatografia de permeação em gel, utilizando um sistema HPLC (Cromatografia Líquida de Alta Performance). Os resultados mostraram que o rendimento de dextrana clínica é influenciado principalmente pelo pH da hidrólise, e em menor intensidade peia temperatura e tempo de reação. Os melhores rendimentos de dextrana clinica dentro da faixa estudada ( pH 1,5 a 2,5 e temperatura 65,0° C a 75,0° C) foram obtidos em pH igual a 1,5 e temperatura igual a 75,0 "C, Nestas condições obteve-se com 7 horas de hidrólise um rendimento em torno de 95,0 % em dextrana clínica / Abstract: Dextran is a biopolymer composed by glucose units linked almost exclusively by a-1,6 bonds. It is synthesized from dextransucrase, enzyme which is extracellular produced from many bacterium, mainly Leuconostoc genus. The dextran's applications are related with the molecular weight. Dextran with molecular weight in the range between 20.000 and 100.000 daltons (clinical dextran) has notable application in medicine as blood plasma extender- Methods of acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis, and use of acceptor may be used for obtention of dextran within a desired range of molecular weight. The present work deals with the obtention of clinical dextran from the acid hydrolysis of high-molecular-weight dextran. The prime objective was the determination of the pH and temperature conditions that proportionated maximum yields of clinical dextran. For that, an experimental design and response surface analyse was employed for verify the importance of the variables (pH and T) in the hydrolysis process. The dextran was produced "in vitro" from enzymatic reaction between dextransucrase from leuconostoc mesenteroides NRLL B-512 F and sucrose, in pH 5,2 and temperature 20,0 ° C. The hydrolysis were carried out in many pH and temperature's conditions, delineated by the experimental design. Characterization of samples molecular weight distribution was carried out by gel permeation chromatography using a high performace liquid chromatography system (HPLC). The results showed that clinical dextran yield is influencied mainly by the pH of the hydrolysis, and in lesser intensity by the temperature and time of the reaction. The bests clinical dextran yields was obtained in pH 1,5 and temperature 75,0 0 C. Yields of 90% of clinical dextran were obtained by the process described / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Francisco Maugeri Filho, Nadia Regina Camargo Fernandes Machado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T11:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClassiusFerreirada_M.pdf: 4433040 bytes, checksum: 97be3e5de1bb74fadca9ff6223199135 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A dextrana é um grupo de polissacarídeos de origem bacteriológica, consistituída por uma cadeia principal de moléculas de D-glucose unidas por ligações ?-1,6. O grau de ramificação, o peso molecular e outras propriedades da dextrana são muito específicas, variando conforme o microrganismo usado para a produção da dextrana-sacarase. Na produção da dextrana a partir da sacarose, também há a formação de frutose como produto secundário da reação. Diversos trabalhos e algumas patentes têm proposto a separação da mistura dextranafrutose utilizando resinas de troca iônica. Nenhum trabalho tem sido reportado utilizando zeólitas na separação desta mistura; porém, zeólitas Y na forma cálcica e bárica têm sido testadas na separação da mistura glicose-frutose. As zeólitas são aluminossilicatos cristalinos, com estrutura porosa, formada basicamente por tetraedros SiO4 e (AlO4)-. Cada tetraedro (AlO4)- induz uma carga negativa que é contrabalanceada por um cátion, chamado cátion de compensação, que confere à zeólita diferentes propriedades físico-químicas. Normalmente as zeólitas são sintetizadas com sódio como cátion de compensação e este pode ser trocado posteriormente. O objetivo deste trabalho é verificar o efeito da troca iônica em zeólitas na adsorção da frutose. As zeólitas sofreram trocas iônicas segundo um planejamento experimental tendo como parâmetros o cátion introduzido na troca (cálcio ou bário), o tempo de realização da troca (5 minutos ou 24 horas) e o tipo de zeólita (A e duas zeólitas Y com diferentes razões de silício/alumínio). As trocas iônicas foram realizadas em reator batelada sob agitação. Na primeira fase foram determinadas as isotermas de adsorção de frutose a 30°C para cada zeólita trocada variando a concentração de frutose de 5 a 150 g/L. Observou-se que as isotermas se comportaram como isotermas de Langmuir em concentrações menores que 150 g/L, sendo que as zeólitas Y de maior razão silício/alumínio apresentaram uma maior capacidade de adsorção, seguida pelas zeólita A e a zeólita Y de menor razão silício/alumínio. A capacidade de adsorção também foi maior para as zeólitas que apresentavam o cálcio como cátion trocado. Observou-se ainda que, quanto maior o tempo de troca iônica maior é a quantidade de cátions trocados pela zeólita e maior é a capacidade de adsorção da frutose. As zeólitas que não foram submetidas à troca iônica apresentaram capacidades de adsorção de frutose bem menores. Com base na análise das isotermas observou-se que a zeólita Y de maior razão silício/alumínio trocada com cálcio durante 24 horas apresentou melhor comportamento com relação à capacidade de adsorção. Com esta zeólita realizouse um teste de adsorÇão da frutose num meio contendo a dextrana, verificou-se que houve adsorção da frutose nestas condições, obtendo-se uma relação da ordem de 30 mg de frutose/g de zeólita / Abstract: Dextran is a polysaccharide group from bacteriological origin, composed by glucose units linked by ?-1,6 bonds. Branching, molecular weight and other properties are very specific and related to the micro-organism used to produce dextransucrase enzyme. Fructose is obtained as a secondary product by dextran synthesis from sucrose. Some reported works, many of them as patents, advise to separate fructose from dextran by ion-exchange resins. No article has been shown about fructose separation from dextran by zeolites, however zeolite type Y with Calcium and Barium has been tried in fructose separation from glucose. Zeolites are aluminium silicate with porous structure composed basically by Si04 and (Ab03f tetrahedrons. Each tetrahedron induces a negative charge in its structure that is balanced by a cation named compensation cation. It is usually synthesized with Sodium as compensation cation, which can be exchanged afterward. This cation gives zeolites differents phys.ical chemistry properties. This work verifies the effects of the ion-exchange in zeolites in the adsorption of fructose. Ion-exchange was carried out in a batch reactor according to experimentals designs with the following parameters: cation introduced (Calcium or Barium), exchanging time (5 minutes or 24 hours) and zeolite type (A and two zeolites type Y with different Silicon/Aluminium ratio). At first, were determined adsorption isotherm at 30°C for each ion-exchanged zeolite with concentration of fructose ranging from 5 to 150 g/L. The isotherm behaved like Langmuir Isotherm in concentration below 150 g/L, ,and the best capacity of adsorption were found in zeolite Y with the higl;1:est Silicon/Aluminium ratio, followed by zeolite A and the other zeolite Y with 10Vler ratio. The best capacity of adsorption was also obtained by zeolites exchanged with Calcium. The research showed that the longer the exchanging time were, the more cation were exchanged and the higher were the capacity of adsorption. Zeolites that were not ion-exchanged showed lower capacity of adsorption. The highest capacity of adsorption was found in zeolite type Y with highest Silicon/Aluminium ratio and exchanged with Calcium. This zeolite was tried in the adsorption of fructose from dextran procution medium. It was verified that this zeolite adsorbed fructose from dextran medium in the ratio of about 30 mg fructose/g zeolite / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-12Bitstream added on 2014-06-13T20:35:50Z : No. of bitstreams: 1 messetti_ma_me_rcla.pdf: 454269 bytes, checksum: 23c0ca57b427d9079a9e889b1fb8375b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Das sementes da mamona extrai-se o óleo de rícino, aplicado in natura ou em sua forma modificada nas áreas médica, farmacêutica e industrial. Um de seus derivados químicos - o Poliquilgerm® - evidencia propriedades antifúngicas sobre Candida albicans e bacteriostática/bactericida sobre Escherichia coli ao nível de 99,9%. Considerando-se estas propriedades aplicou-se o Poliquilgerm em culturas de Leuconostoc mesenteroides, uma bactéria contaminante freqüente dos mostos em indústrias sucro-alcooleiras. Esta bactéria quando contaminante de mostos produz além do ácido láctico a dextrana, um polímero de glicose de consistência gelatinosa que aumenta a viscosidade dos fluidos dos processos. Devido a estas características, no presente trabalho avaliou-se o efeito de diferentes concentrações do Poliquilgerm sobre a viscosidade de soluções de dextrana, bem como em culturas de L. mesenteroides. Analisando-se as soluções de dextrana em contato com o produto conclui-se que o Poliquilgerm® não induziu hidrólise nas ligações glicosídicas da dextrana. O produto nas concentrações de 1,0 e 0,2% inibiu o crescimento de L. mesenteroides alcançando até 100% em ambas as concentrações, evidenciado por quantificação da biomassa e confirmado mediante plaqueamento por técnica Pour Plate, onde a inibição foi de 98% na diminuição das UFC/mL após 24 horas em contato com 1,0% do produto. Em relação à viscosidade da cultura, verificou-se até 20,56% de diminuição quando utilizados 1,0% do produto. Em cultura mista (L. mesenteroides e S. cerevisiae), registrou-se até 6,8% de diminuição da viscosidade. Verificou-se que S. cerevisiae apresenta sensibilidade ao Poliquilgerm nas concentrações 1,0 e 0,2% apenas no tempo inicial, pois após 24 horas a cultura atinge o mesmo nível de crescimento do controle, adaptando-se à presença do produto... / Castor-oil, extracted from seeds of Ricinus communis L., is normally applied in natura or in its modified form in medical, pharmaceutical and industrial areas. One of its chemical derivates – the Poliquilgerm® - showed antifungal properties on Candida albicans, and bacteriostatic/bactericide ones on Escherichia coli reaching 99.9%. Considering these features, Poliquilgerm was applied in cultures of Leuconostoc mesenteroides, a frequent contaminant bacterium of musts on sugar and alcohol industries. This bacterium when contaminant of must produce beyond lactic acid the dextran, a polymer of glucose, with gelatinous consistency which may increase the operation fluids viscosity. Due to these characteristics, in the present study, the effect of different concentrations of Poliquilgerm on viscosity of dextran’s solutions and on cultures of L. mesenteroides was evaluated. Analyzing the solutions of dextrana in contact with the product, it was concluded that it did not induce hydrolysis on glycosidic links. The product in concentrations of 1.0 and 0.2% inhibited the growth of L. mesenteroides reaching up to 100% in both concentrations, as evidenced by biomass quantification and confirmed by plating by Pour Plate technique, which inhibition was 98% of decrease in the CFU / mL after 24 hours in contact with 1.0% of the product. In relation to the culture viscosity, it was observed 20.56% of reduction when it was used 1.0% of the product. In mixed culture (L. mesenteroides and S. cerevisiae), it was registered up to 6.8% of decrease in viscosity. It was observed that S. Cerevisiae shows sensitivity to 1.0 and 0.2% concentrations of Poliquilgerm only at the initial time, because after 24 hours the culture reaches the same level of growth control, getting adaptated to the presence of the product. It was studied the Poliquilgerm hydrolytic activity on release of ART...(Complete abstract, click electronic access below)

As técnicas analíticas empregadas na determinação da qualidade da canade- açúcar são muito importantes para a indústria de processamento dessa matériaprima, uma vez que é a maneira mais eficiente de determinar a quantidade de sacarose, glicose, frutose e fibras que entra no processo. Aos fornecedores de cana-de-açúcar, é o momento da remuneração pela quantidade e qualidade de cana-de-açúcar que entrega ao processo. O Conselho dos Produtores de Cana-deaçúcar, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo - CONSECANA, determina a metodologia analítica de qualidade dessa matéria-prima e os cálculos para o pagamento da cana-de-açúcar ao fornecedor. Com a proibição da queima desde o ano de 2014 em áreas mecanizáveis, a cana-de-açúcar que entra na indústria tem características, como aumento no teor de amido relacionado a composição do ponteiro, que pode influenciar nos resultados analíticos e causar desvios de leituras pelos atuais equipamentos de polarimetria e refratometria. Assim como o amido, a presença de dextrana no caldo também pode causar desvios de leituras. Com esse cenário, e o interesse do Laboratório Hugot de Tecnologia em Sucroderivados da ESALQ-USP em fornecer estudos de metodologias para a determinação de sacarose, glicose e frutose, como parâmetros analíticos no sistema de avaliação da qualidade de matéria-prima (cana-de-açúcar), por técnicas cromatográficas e espectroscópicas; esse projeto tem o objetivo de trazer contribuições complementares as usinas e destilarias do Estado de São Paulo. / The analytical techniques employee in sugarcane quality determination are very important to industrial process of that raw material, once it is de efficient thing to determinate the quantity of sucrose, glucose, fructose and fibers that come to process. For sugarcane suppliers it is time to receive the payment for the quantity and quality of sugarcane ship to process. The Sugarcane, Sugar and Alcohol Board Producers of São Paulo State - Portuguese initials: CONSECANA, determinate the analytical methods of raw material quality and the payment calculations for sugarcane suppliers. Whit the burn prohibition since 2014 in a mechanical areas the sugarcane in a industrial process has characteristics, how increase of starch associated to top leaves composition, that could to influence analytical results and cause reading deviations for currents equipments of polarimetry and refractometry. Thus starch, the presence of dextran in a sugarcane juice could also cause reading deviations. In this scenario and the interesting of Sucroderivatives Technology Hugot Laboratory at ESALQ-USP to provide studies and methods to determinate sucrose, glucose and fructose how analytical parameters in a evaluation system of raw material (sugarcane) quality to chromatography and spectroscopy techniques; this project aims to bring complementary contribution to sugarcane mills of São Paulo State.

A indústria Sucroenergética tem como uma de suas preocupações atuais a presença de polissacarídeos, como o amido e a dextrana, no caldo de cana-deaçúcar. Além de afetar a qualidade do açúcar, estes polissacarídeos podem alterar resultados de análises tecnológicas do caldo e, possivelmente, causar erros no pagamento da cana. Foram objetivos deste estudo: a) isolar e caracterizar o amido isolado de cana da variedade RB 86-7515 e b) avaliar a interferência de adições crescentes deste amido isolado e de dextranas comerciais com pesos moleculares 40.000 e 5.348.000 Dalton nas análises de polarimetria e refratometria do caldo e de uma solução de sacarose (sistema modelo) a 19% (m/m). As adições de amido e dextrana interferiram nas leituras de Pol e Brix, tanto em solução de sacarose como no caldo. Foi constatada forte correlação positiva entre as variáveis (Pol% x doses de amido ou dextrana e Brix% x doses de amido ou dextrana), tanto para o ensaio em solução de sacarose como para caldo. A dextrana teve maior interferência sobre as análises, embora a interferência do amido também tenha sido evidente. Por tratar-se de um sistema complexo (composição mista de várias substâncias, inclusive amido e dextrana originalmente presentes) o caldo de cana apresentou na maioria dos ensaios, incrementos menores de leituras no polarímetro e refratômetro que o sistema modelo. A adição de amido em solução de sacarose causou incrementos de Pol% a partir de dose compreendida entre 500 e 1000 ppm, enquanto no caldo esses acréscimos foram significativos a partir de doses entre 100 e 500 ppm. A adição de dextrana em solução de sacarose causou variação significativa da Pol% a partir de dose entre 100 e 500 ppm, independente do peso molecular, e no caldo entre 1000 e 5000 ppm para as de peso molecular menor e entre 500 e 1000 ppm para a de maior peso. Na análise de Brix% a adição de amido em solução de sacarose causou variação significativa a partir de dose compreendida entre 0 e 100 ppm, e no caldo a partir de dose entre 500 e 1000 ppm. No caso da dextrana, o ensaio com solução de sacarose apresentou variação significativa do Brix% a partir de dose compreendida entre 0 e 100 para a de menor peso e entre 100 e 500 ppm para a de maior peso. No caldo esses acréscimos foram significativos a partir de doses entre 100 e 500 ppm para ambas as dextranas. O amido isolado de cana foi caracterizado revelando a predominância de grânulos esféricos, com diâmetro médio variando de 2,8 a 3,1 ?m e coloração muito próximo à branca. Seu teor de amilose foi de 17,5%, com padrão de cristalinidade do tipo A e cristalinidade relativa de 44,21% (elevada). A endoterma de gelatinização variou entre 66 e 81°C, com entalpia de 10,57 J.g-1. / The Sucroenergetic industry has as one of their current concerns the presence of polysaccharides, such as starch and dextran, in sugar cane juice. In addition to affecting the quality of sugar, these polysaccharides can alter the results of technological analysis of the juice and possibly cause errors in the payment of sugarcane. The aims of this study were: a) isolate and characterize the isolated starch of sugarcane variety RB 86-7515 b) evaluate the influence of increasing additions of isolated starch and commercial dextrans with molecular weights 40,000 and 5,348,000 Daltons in the analysis of polarimetry and refraction of the juice and a sucrose solution (system model) to 19% (w/w). The additions of starch and dextran affected the Brix and Pol readings, both sucrose solution as in the juice. There was a strong positive correlation between the variables (% Pol x doses of starch or dextran and Brix% x doses of starch or dextran) for the test in sucrose solution and juice. Dextran has been more interference in the analysis, although interference of starch has also been evident. Because it is a complex system the juice showed in most trials, smaller increments on polarimetry and refractometry that the model system, by the presence of other substances. The addition of starch in sucrose solution caused increments of Pol% from the dose between 500 and 1000 ppm, while in the juice these additions were significant at doses of 100 to 500 ppm. The addition of dextran in solution of sucrose caused significant variation of Pol% from the dose between 100 and 500 ppm, regardless of molecular weight, and in juice between 1000 and 5000 ppm for the lower molecular weight and between 500 and 1000 ppm for the highest weight. In the analysis of Brix% the starch addition in sucrose solution caused a significant variation from the dose between 0 and 100 ppm, and in juice from the dose between 500 and 1000 ppm. In the case of dextran, the test with sucrose solution presented a significant variation of Brix% from the dose between 0 and 100 to the lower weight and between 100 and 500 ppm for higher weight. In juice these additions were significant from the doses between 100 to 500 ppm for both dextrans. The starch was isolated from sugar cane and was characterized revealing the predominantly spherical granules with an average diameter ranging from 2.8 to 3.1 ?m and coloration close to white. Its amylose content was 17.5%; with crystallinity pattern of type A and relative crystallinity of 44.21% (high). The gelatinisation endotherm varied between 66 and 81 °C with enthalpy of 10.57 J.g-1.

As técnicas analíticas empregadas na determinação da qualidade da canade- açúcar são muito importantes para a indústria de processamento dessa matériaprima, uma vez que é a maneira mais eficiente de determinar a quantidade de sacarose, glicose, frutose e fibras que entra no processo. Aos fornecedores de cana-de-açúcar, é o momento da remuneração pela quantidade e qualidade de cana-de-açúcar que entrega ao processo. O Conselho dos Produtores de Cana-deaçúcar, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo - CONSECANA, determina a metodologia analítica de qualidade dessa matéria-prima e os cálculos para o pagamento da cana-de-açúcar ao fornecedor. Com a proibição da queima desde o ano de 2014 em áreas mecanizáveis, a cana-de-açúcar que entra na indústria tem características, como aumento no teor de amido relacionado a composição do ponteiro, que pode influenciar nos resultados analíticos e causar desvios de leituras pelos atuais equipamentos de polarimetria e refratometria. Assim como o amido, a presença de dextrana no caldo também pode causar desvios de leituras. Com esse cenário, e o interesse do Laboratório Hugot de Tecnologia em Sucroderivados da ESALQ-USP em fornecer estudos de metodologias para a determinação de sacarose, glicose e frutose, como parâmetros analíticos no sistema de avaliação da qualidade de matéria-prima (cana-de-açúcar), por técnicas cromatográficas e espectroscópicas; esse projeto tem o objetivo de trazer contribuições complementares as usinas e destilarias do Estado de São Paulo. / The analytical techniques employee in sugarcane quality determination are very important to industrial process of that raw material, once it is de efficient thing to determinate the quantity of sucrose, glucose, fructose and fibers that come to process. For sugarcane suppliers it is time to receive the payment for the quantity and quality of sugarcane ship to process. The Sugarcane, Sugar and Alcohol Board Producers of São Paulo State - Portuguese initials: CONSECANA, determinate the analytical methods of raw material quality and the payment calculations for sugarcane suppliers. Whit the burn prohibition since 2014 in a mechanical areas the sugarcane in a industrial process has characteristics, how increase of starch associated to top leaves composition, that could to influence analytical results and cause reading deviations for currents equipments of polarimetry and refractometry. Thus starch, the presence of dextran in a sugarcane juice could also cause reading deviations. In this scenario and the interesting of Sucroderivatives Technology Hugot Laboratory at ESALQ-USP to provide studies and methods to determinate sucrose, glucose and fructose how analytical parameters in a evaluation system of raw material (sugarcane) quality to chromatography and spectroscopy techniques; this project aims to bring complementary contribution to sugarcane mills of São Paulo State.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-15T19:44:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Chelry Fernanda Alves de Jesus.pdf: 3412626 bytes, checksum: 196a769a0f857f15c408d233116a895b (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-15T19:45:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Chelry Fernanda Alves de Jesus.pdf: 3412626 bytes, checksum: 196a769a0f857f15c408d233116a895b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-15T19:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Chelry Fernanda Alves de Jesus.pdf: 3412626 bytes, checksum: 196a769a0f857f15c408d233116a895b (MD5) Previous issue date: 2014-04-04 / In this study, maghemite nanoparticles associated to dextran were synthesized (crystallites with average diameters of 5.6 and 5.3 nm) from the precipitation of iron salts in an alkaline medium in the presence of dextran of molecular weights of 250 kDa and 75 kDa. Aqueous colloidal dispersions of maghemite/dextran reacted with different amounts of epichlorohydrin aiming at the crosslinking of dextran. The characteristics of the samples were evaluated by X-ray diffraction, high resolution electron microscopy, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, iron determination, hydrodynamic diameter and zeta potential. One of the maghemite/dextran samples was treated with an ammonium hydroxide solution for different times, seeking the functionalization of dextran with NH2 groups, whose content was determined by potentiometric titration. The maghemite/dextran-NH2 system was conjugated to rhodamine B fluorophore (RodB) under different reaction conditions, being the content of RodB determined by absorption spectrophotometry in the visible region. Photoluminescent characteristics of maghemite/dextran-RodB systems were evaluated by fluorescence microscopy, fluorescence spectrometry and flow cytometry. The results of the analyses and experiments showed that the molecular mass and the crosslinking of dextran did not influence significantly the characteristics of the colloidal systems, since the hydrodynamic diameter values were in the range of 110 and 138 nm and zeta potential was of -4.54 the -10.76 mV. However, the profile of the thermogravimetric curves of the solids was influenced by the crosslinking of dextran, as well as by the presence of the polymer not associated to the nanoparticles. The treatment with ammonia was proved efficient, increasing the number of NH2 groups per particle from 45 to 71. The conjugation of RodB to the maghemite/dextran-NH2 system was more efficient at a pH of 8.5, using a greater amount of carbodiimide and N-hydroxysuccinimide. The maghemite/dextran-RodB system presented different photoluminescent properties according to the content of NH2 groups with in the sample used in the conjugation reaction. The sample treated with the ammonia solution, containing 71 NH2-groups/particle, although it presented less amount of conjugated RodB (2.2 RodB/particle) showed greater fluorescence intensity than the sample showing the highest amount of RodB (2.8 Rod/particle), but that was not treated with ammonia (45-NH2/particle). This result was interpreted considering that the system treated with ammonia favored the RodB conjugation via covalent bond, while the untreated system favored the formation of aggregates of RodB via electrostatic interactions. / Neste trabalho, foram sintetizadas nanopartículas de maghemita (cristalitos com diâmetros médios de 5,6 e 5,3 nm) associadas à dextrana a partir da precipitação de sais de ferro em meio alcalino na presença de dextrana de massas moleculares de 250 kDa e 75 kDa. As dispersões coloidais aquosas de maghemita/dextrana reagiram com diferentes quantidades de epicloridrina visando à reticulação da dextrana. As características das amostras obtidas foram avaliadas por difração de raios-x, microscopia eletrônica de alta resolução, espectroscopia no infravermelho, análises termogravimétricas e medidas de teor de ferro, diâmetro hidrodinâmico e potencial zeta. Uma das amostras de maghemita/dextrana foi tratada com solução de hidróxido de amônio por diferentes tempos, visando à funcionalização da dextrana com grupos -NH2, cujo teor foi determinado por titulação potenciométrica. O sistema maghemita/dextrana-NH2 foi conjugado ao fluoróforo rodamina B (RodB) em diferentes condições reacionais, sendo o teor de RodB determinado por espectrofotometria de absorção na região do visível. As características fotoluminescentes dos sistemas maghemita/dextrana-RodB foram avaliadas por microscopia de fluorescência, espectrometria de fluorescência e citometria de fluxo. Os resultados das análises e experimentos mostraram que a massa molecular e a reticulação da dextrana não influenciaram, significativamente, nas características dos sistemas coloidais, já que os valores de diâmetro hidrodinâmico ficaram na faixa de 110 a 138 nm e os de potencial zeta de -4,54 a -10,76 mV. Entretanto, o perfil das curvas termogravimétricas dos sólidos foi influenciado pela reticulação da dextrana, assim como pela presença de polímero não associado às nanopartículas. O tratamento com amônia mostrou-se eficiente, incrementando o número de grupos -NH2 por partícula de 45 para 71. A conjugação da RodB ao sistema maghemita/dextrana-NH2 foi mais eficiente em pH 8,5, empregando-se maior quantidade de carbodiimida e N-hidroxisuccinimida. O sistema maghemita/dextrana-RodB apresentou propriedades fotoluminescentes distintas em função do teor de grupos –NH2 superficiais na amostra empregada na reação de conjugação. A amostra tratada com solução de amônia, contendo 71 grupos NH2/partícula, embora tenha apresentado menor quantidade de RodB conjugada (2,2 RodB/partícula) mostrou maior intensidade de fluorescência do que a amostra com maior quantidade de RodB (2,8 Rod/partícula), mas que não foi tratada com amônia (45 –NH2/partícula). Este resultado foi interpretado considerando-se que o sistema tratado com amônia favoreceu a conjugação de RodB via ligação covalente, enquanto que o sistema não tratado favoreceu a formação de agregados de RodB via interações eletrostáticas.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-03T15:17:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Breiner Gabriel Canedo Silva - 2016.pdf: 5933676 bytes, checksum: f71deace1dcdc99b7cbc79191cf1374d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-03T15:18:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Breiner Gabriel Canedo Silva - 2016.pdf: 5933676 bytes, checksum: f71deace1dcdc99b7cbc79191cf1374d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T15:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Breiner Gabriel Canedo Silva - 2016.pdf: 5933676 bytes, checksum: f71deace1dcdc99b7cbc79191cf1374d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work magnetic nanoparticles composed of maghemite coated with L-lysine or DL-Histidine (crystallite average diameter between 4.5 to 8.1 nm.) were synthesized via the Fe (II) and Fe (III) coprecipitation method. The synthesized solids were dispersed in water to obtain aqueous suspensions called magnetic fluids. The samples were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetry, UV-Vis spectrophotometry, transmission electron microscopy, electrophoretic and dynamic light scattering. The suspended colloidal nanoparticles showed positive zeta potential at physiological pH, which enables the adsorption of negatively charged molecules of chromosomal and plasmid DNA on their surfaces. Their hydrodynamic radius were smaller than those reported in the literature (100nm) allowing phagocytosis of the nanostructure. A maghemite/L-Lysine sample was selected for DNA adsorption (chromosomal DNA of Humicola grisea fungus and shRNA and GFP encoding plasmids) and subsequent coating with dextran, for protection of its genetic information. Plasmids and dextran adsorption was evidenced by the increasing of the hydrodynamic radius of the samples, and the presence of DNA and dextran related bands in the infrared. / Neste trabalho, foram sintetizadas nanopartículas magnéticas constituídas de maghemita funcionalizada com L-Lisina ou DL-Histidina (cristalitos com diâmetro médio de 4,5 a 8,1 nm), pelo método da coprecipitação dos íons Fe (II) e (III). Os sólidos obtidos foram dispersos em água para obtenção de suspensões aquosas denominadas fluidos magnéticos. As amostras obtidas foram caracterizadas pelas técnicas de difração de raios X, espectroscopia de infravermelho, termogravimetria, espectrofotometria UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico e eletroforético. As nanopartículas em suspensão apresentaram potencial zeta positivo em pH fisiológico, possibilitando assim adsorção de moléculas de DNA (cromossômico e plasmidial) negativamente carregadas, além de um raio hidrodinâmico inferior ao relatado na literatura (100 nm) para que ocorra a fagocitose das nanoestruturas. Uma amostra maghemita/L-Lisina foi selecionada para adsorção de DNA (cromossômico de fungo Humícola grísea e de plasmídeos codificadores de shRNA e GFP) e posterior recobrimento com dextrana, para proteção de sua informação genética. A adsorção dos plasmídeos e da dextrana foi evidenciada pelo aumento do raio hidrodinâmico das amostras e pela presença das bandas relativas à dextrana e ao DNA nos espectros de infravermelho.

A indústria Sucroenergética tem como uma de suas preocupações atuais a presença de polissacarídeos, como o amido e a dextrana, no caldo de cana-deaçúcar. Além de afetar a qualidade do açúcar, estes polissacarídeos podem alterar resultados de análises tecnológicas do caldo e, possivelmente, causar erros no pagamento da cana. Foram objetivos deste estudo: a) isolar e caracterizar o amido isolado de cana da variedade RB 86-7515 e b) avaliar a interferência de adições crescentes deste amido isolado e de dextranas comerciais com pesos moleculares 40.000 e 5.348.000 Dalton nas análises de polarimetria e refratometria do caldo e de uma solução de sacarose (sistema modelo) a 19% (m/m). As adições de amido e dextrana interferiram nas leituras de Pol e Brix, tanto em solução de sacarose como no caldo. Foi constatada forte correlação positiva entre as variáveis (Pol% x doses de amido ou dextrana e Brix% x doses de amido ou dextrana), tanto para o ensaio em solução de sacarose como para caldo. A dextrana teve maior interferência sobre as análises, embora a interferência do amido também tenha sido evidente. Por tratar-se de um sistema complexo (composição mista de várias substâncias, inclusive amido e dextrana originalmente presentes) o caldo de cana apresentou na maioria dos ensaios, incrementos menores de leituras no polarímetro e refratômetro que o sistema modelo. A adição de amido em solução de sacarose causou incrementos de Pol% a partir de dose compreendida entre 500 e 1000 ppm, enquanto no caldo esses acréscimos foram significativos a partir de doses entre 100 e 500 ppm. A adição de dextrana em solução de sacarose causou variação significativa da Pol% a partir de dose entre 100 e 500 ppm, independente do peso molecular, e no caldo entre 1000 e 5000 ppm para as de peso molecular menor e entre 500 e 1000 ppm para a de maior peso. Na análise de Brix% a adição de amido em solução de sacarose causou variação significativa a partir de dose compreendida entre 0 e 100 ppm, e no caldo a partir de dose entre 500 e 1000 ppm. No caso da dextrana, o ensaio com solução de sacarose apresentou variação significativa do Brix% a partir de dose compreendida entre 0 e 100 para a de menor peso e entre 100 e 500 ppm para a de maior peso. No caldo esses acréscimos foram significativos a partir de doses entre 100 e 500 ppm para ambas as dextranas. O amido isolado de cana foi caracterizado revelando a predominância de grânulos esféricos, com diâmetro médio variando de 2,8 a 3,1 ?m e coloração muito próximo à branca. Seu teor de amilose foi de 17,5%, com padrão de cristalinidade do tipo A e cristalinidade relativa de 44,21% (elevada). A endoterma de gelatinização variou entre 66 e 81°C, com entalpia de 10,57 J.g-1. / The Sucroenergetic industry has as one of their current concerns the presence of polysaccharides, such as starch and dextran, in sugar cane juice. In addition to affecting the quality of sugar, these polysaccharides can alter the results of technological analysis of the juice and possibly cause errors in the payment of sugarcane. The aims of this study were: a) isolate and characterize the isolated starch of sugarcane variety RB 86-7515 b) evaluate the influence of increasing additions of isolated starch and commercial dextrans with molecular weights 40,000 and 5,348,000 Daltons in the analysis of polarimetry and refraction of the juice and a sucrose solution (system model) to 19% (w/w). The additions of starch and dextran affected the Brix and Pol readings, both sucrose solution as in the juice. There was a strong positive correlation between the variables (% Pol x doses of starch or dextran and Brix% x doses of starch or dextran) for the test in sucrose solution and juice. Dextran has been more interference in the analysis, although interference of starch has also been evident. Because it is a complex system the juice showed in most trials, smaller increments on polarimetry and refractometry that the model system, by the presence of other substances. The addition of starch in sucrose solution caused increments of Pol% from the dose between 500 and 1000 ppm, while in the juice these additions were significant at doses of 100 to 500 ppm. The addition of dextran in solution of sucrose caused significant variation of Pol% from the dose between 100 and 500 ppm, regardless of molecular weight, and in juice between 1000 and 5000 ppm for the lower molecular weight and between 500 and 1000 ppm for the highest weight. In the analysis of Brix% the starch addition in sucrose solution caused a significant variation from the dose between 0 and 100 ppm, and in juice from the dose between 500 and 1000 ppm. In the case of dextran, the test with sucrose solution presented a significant variation of Brix% from the dose between 0 and 100 to the lower weight and between 100 and 500 ppm for higher weight. In juice these additions were significant from the doses between 100 to 500 ppm for both dextrans. The starch was isolated from sugar cane and was characterized revealing the predominantly spherical granules with an average diameter ranging from 2.8 to 3.1 ?m and coloration close to white. Its amylose content was 17.5%; with crystallinity pattern of type A and relative crystallinity of 44.21% (high). The gelatinisation endotherm varied between 66 and 81 °C with enthalpy of 10.57 J.g-1.