Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The world concern about the increasing of energy demand, depletion of fossil fuel reserves and global warming aroused interest in biodiesel production. Commonly produced through basic homogeneous transesterification, the increase in biodiesel production resulted in an overproduction of glycerol. Thus, the aim of this study was to promote and evaluate interesterification reaction of macaw oil with methyl acetate over different heterogeneous catalysts (γ-alumina, zeolite HY, niobium phosphate and niobic acid), for production of fatty acid methyl esters (FAME) and triacetin, compound with high added value, considered an additive to biodiesel, instead of glycerol. The catalyst γ-alumina presented superior results when the reaction conditions were 250 °C, 5% mass of catalyst and molar ratio methyl acetate to oil of 30:1 and in 1 hour of reaction it was reached 54.07% (w/w) of FAME and triacetin content. At these conditions the catalyst was recovered and reused without treatment for at least 5 cycles without significant catalytic activity loss. Also, the influence of temperature (225 °C to 300 °C), catalyst mass (2 to 10% of oil mass fed) and methyl acetate to oil molar ratio (10:1 to 40:1) were evaluated. FAME and triacetin content of 48.96% (w/w) and 1.84% (w/w) were achieved for 300 °C, 2% of γ-alumina and molar ratio of 20:1, in 1 hour of reaction which corresponds to 82.5% of conversion considering the convertibility of macaw oil to esters and triacetin of 61.6% (w/w). The catalyst was recovered and reused without treatment for at least 4 cycles and did not present significant catalytic activity loss. / A preocupação mundial com o aumento da demanda de energia, o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis e o aquecimento global despertaram interesse na produção de biodiesel. Geralmente produzido por transesterificação homogênea básica, o aumento na produção de biodiesel resultou em uma superprodução de glicerol. Assim, o objetivo deste estudo foi promover e avaliar a reação de interesterificação do óleo de macaúba com acetato de metila sobre diferentes catalisadores heterogêneos (γ-alumina, zeólita HY, fosfato de nióbio e ácido nióbico), para a produção de ésteres metílicos de ácidos graxos (EMAGs) e triacetina, composto com alto valor agregado, considerado um aditivo ao biodiesel, ao contrário do glicerol. O catalisador γ-alumina apresentou resultados superiores quando as condições de reação foram de 250 ° C, 5% de massa de catalisador e razão molar de acetato de metila para óleo de 30: 1 e, em 1 hora de reação, foram obtidos de 54,07% de teor (m/m) de EMAG e de triacetina. Nestas condições, o catalisador foi recuperado e reutilizado sem tratamento pelo menos 5 ciclos sem perda significativa de atividade catalítica. Também foram avaliadas a influência da temperatura (225 ° C a 300 ° C), da massa de catalisador (2 a 10% da massa de óleo alimentada) e da razão molar de acetato de metila para óleo (10: 1 a 40: 1). Foram obtidos valores de EMAGs e triacetina de 48,96% (m/m) e 1,84% (m/m) para 300 ° C, 2% de γ-alumina e razão molar de 20:1, em 1 hora de reação, o que corresponde a 82,5% de conversão considerando a conversibilidade do óleo de macaúba a ésteres e triacetina de 61,6% (m/m). O catalisador foi recuperado e reutilizado sem tratamento pelo menos 4 ciclos e não apresentou significativa perda de atividade catalítica.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:41Z No. of bitstreams: 1 LuizEduardoPereiraSantiago_DISSERT.pdf: 1585399 bytes, checksum: 01c341e6d8764f728e0a56ac896c4f62 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T22:30:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizEduardoPereiraSantiago_DISSERT.pdf: 1585399 bytes, checksum: 01c341e6d8764f728e0a56ac896c4f62 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T22:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizEduardoPereiraSantiago_DISSERT.pdf: 1585399 bytes, checksum: 01c341e6d8764f728e0a56ac896c4f62 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Os processos contínuos de transesterificação em condições supercríticas utilizando reatores tubulares surgem como uma possível tecnologia que assegurará a produção viável de biodiesel em larga escala. As idiossincrasias deste processo estão relacionadas à dispensabilidade de catalisadores, processos simplificados de separação, uso de óleos de baixa qualidade e o pequeno tempo reacional (quando comparado aos outros processos). Nesta linha de estudos, os recentes avanços demonstram que o uso de leito de inertes (promotores de mistura), mostra-se como uma alternativa factível para um melhor desempenho dos reatores tubulares operando em condições supercríticas. Contudo, a ausência de uma rigorosa análise fenomenológica desse novo Layout por parte da literatura, é uma limitação para o perfeito entendimento do processo e a adequação das condições operacionais a uma região de melhor viabilidade. Assim, o presente trabalho tem como objetivo principal a modelagem e análise do processo de alcoolize de triglicerídeos em condições supercríticas utilizando um reator contínuo recheado com inertes (vidro). Para tanto, as variáveis operacionais escolhidas para o estudo são aquelas tidas como ótimas segundo a literatura vigente, sendo essas: temperatura (300 °C, 350 °C e 400 ºC); vazão volumétrica (0,5 mL/min e 1,0 mL/min) e porosidade do leito (0,42, 0,38 e 0,32). Os dados experimentais foram avaliados na razão molar óleo: álcool de 1:40 e pressão reacional de 15 MPa. Nesta pesquisa, os parâmetros foram estimados com base no método heurístico de otimização denominado Particle Swarm Optimization (PSO). As características fenomenológicas foram analisadas a partir da descrição por um modelo de dispersão em conjunto com a técnica do Falso Transiente. Os resultados obtidos pelo modelo foram capazes de ajustar os dados experimentais com coeficiente de regressão de 0,98. As maiores conversões em ésteres foram obtidas na condição de maior temperatura e menor porosidade. / The continuous process of transesterification at supercritical conditions in tubular reactors rises as a new technology that will ensure viable large-scale biodiesel production. The idiosyncrasies of this process are related to the simplified separation processes, use of low quality feedstock, catalyst free and short reaction time (compared to the conventional processes). In these kinds of studies, the recent breakthroughs demonstrate that an inert bed (mixing promoters) may be a feasible alternative to enhance tubular reactor performance when operated at supercritical conditions. However, a rigorous phenomenological analysis forthis new process layout is scarce in literature, which creates some limitations for a complete understanding of the process. Thus, the main objective of the current work is to develop a mathematical model of the process and analyze triglyceride alcoholysis at supercritical conditions using a continuous tubular reactor packed with glass spheres. The operating variables evaluated are temperature (300, 350 and 400 °C), volumetric flowrate (0.5 mL/min and 1.0 mL/min) and bed porosity (0.42, 0.38 and 0.32). The experimental data were evaluated for the oil /alcohol molar ratio of 1:40 and operating pressure of 15 MPa. The model parameters were estimated using the particle swarm optimization algorithm (PSO), which is a classical heuristic optimization technique. The phenomenological characteristics were analyzed based on the description of multiple gradients along with the false-transient method. The results obtained by the model were able to predict 98% of the experimental data. The higher conversions in esters were achieved for the highest temperature and lowest porosity.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:41Z No. of bitstreams: 1 MakeziaMayaraDaCostaFreitas_DISSERT.pdf: 3584915 bytes, checksum: 2f3f3a402eff4c59732f7ae096cc95c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T22:35:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MakeziaMayaraDaCostaFreitas_DISSERT.pdf: 3584915 bytes, checksum: 2f3f3a402eff4c59732f7ae096cc95c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T22:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MakeziaMayaraDaCostaFreitas_DISSERT.pdf: 3584915 bytes, checksum: 2f3f3a402eff4c59732f7ae096cc95c8 (MD5) Previous issue date: 2017-10-27 / Diferentemente de estudos acerca da formação de micelas diretas, que podem ser avaliadas com técnicas simples como condutividade e tensão superficial, há dificuldade na obtenção de dados bons e reprodutíveis quando se trata da formação de micelas reversas. Nas últimas décadas as micelas reversas têm sido sistematicamente utilizadas como moldes para síntese de nanomateriais, devido a sua capacidade de se auto agregar em estruturas diversas, repassando essas características para o material desejado. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da variação de comprimento da cadeia carbônica do solvente, do grau de etoxilação dos tensoativos e da temperatura na formação de micelas reversas, no que toca as características estruturais e concentração micelar crítica (c.m.c.). A técnica utilizada para as análises foi o espalhamento de raios X à baixo ângulo e foram escolhidos solventes orgânicos apolares de cadeias lineares e tensoativos não iônicos do tipo nonilfenol etoxilado, ambos obtidos comercialmente. Uma vasta gama de combinações solvente-tensoativo foi analisada, os principais resultados mostram que o aumento do grau de etoxilação do tensoativo provoca uma diminuição na c.m.c. dos sistemas, esta tendência também foi observada com o aumento da temperatura, já o aumento da cadeia carbônica dos solventes induziu ao aumento da c.m.c.. As dimensões máximas dos agregados micelares seguiram um aumento tanto com a variação positiva do grau de etoxilação tensoativo, quanto com o comprimento da cadeia carbônica do solvente e da temperatura. No que diz respeito aos formatos adquiridos pelos agregados, houve uma predominância de variação de estrutura achatada, passando por estrutura esférica sólida e esférica oca em uma escala decrescente de concentração de tensoativo no sistema. / Unlike studies about the formation of direct micelles, which can be evaluated with simple techniques such as conductivity and surface tension, it is difficult to obtain good and reproducible data when it comes to the formation of reverse micelles. In recent decades, reverse micelles have been systematically used as templates for the synthesis of nanomaterials, due to their ability to self-aggregate in diverse structures, passing these characteristics to the desired material. Therefore, the present work had the objective of studying the effect of carbon chain length variation of the solvent, the degree of ethoxylation of the surfactants and the temperature in the formation of reverse micelles, with respect to the structural characteristics and micelar concentration critical (c.m.c.). Small angle X-ray scattering was used to evaluate the micellar systems and nonylphenol ethoxylate surfactant was chosen as solute, being used solvents of different carbon chain length. A wide range of solvent-surfactant combinations were analyzed, the main results show that increasing the ethoxylation degree of the surfactant causes a decrease in c.m.c.. The maximum dimensions of the micellar aggregates followed an increase both with the positive variation of the degree of surfactant ethoxylation with: the increase of the carbon chain of the solvents, and the carbon chain length of the surfactant and the temperature. As regards the formats acquired by the aggregates, there was a predominance of flat structure variation, passing through a solid spherical and hollow spherical structure when concentration surfactant was reduced in the system.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:42Z No. of bitstreams: 1 MariaBiancaMedeirosDeMelloNobrega_DISSERT.pdf: 2666810 bytes, checksum: a650dad303d83d01d10dfe2ed3be2336 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T22:49:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariaBiancaMedeirosDeMelloNobrega_DISSERT.pdf: 2666810 bytes, checksum: a650dad303d83d01d10dfe2ed3be2336 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T22:49:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaBiancaMedeirosDeMelloNobrega_DISSERT.pdf: 2666810 bytes, checksum: a650dad303d83d01d10dfe2ed3be2336 (MD5) Previous issue date: 2018-01-05 / A crescente demanda energética mundial tem ocasionado uma elevação nos preços da energia e exigindo cada vez mais a utilização de técnicas que aumentem a eficiência dos processos nas indústrias. Acrescente-se, ainda, que no contexto ambiental, o aumento da eficiência energética tem um papel fundamental na redução das emissões de gases de efeito estufa, contribuindo para um desenvolvimento sustentável. Dessa forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de otimizar o consumo de energia do condensador de topo de uma torre de destilação atmosférica de petróleo, instalada em uma das maiores refinarias do Brasil. A otimização consistiu na determinação de valores ótimos para a vazão de vapor de retificação e temperatura de carga, que minimizam o consumo de energia do condensador, atendendo os critérios de especificação de produtos e limites operacionais dos equipamentos. Foi desenvolvida uma metodologia de trabalho, que inclui as etapas de modelagem, análise de sensibilidade, planejamento fatorial e Método de Superfície de Resposta (MSR). Essas etapas foram desenvolvidas usando o simulador comercial Petro-SIM® e os softwares STATISTICA© e Microsoft Excel®. Os resultados obtidos demonstram que, a refinaria opera em condições operacionais próximas aos valores ótimos, mas ainda é possível obter ganhos significativos através do ajuste da vazão de vapor de retificação e da temperatura de carga. As alterações da vazão de vapor para 280,00 ton/d e da temperatura de carga para 363,64 °C podem gerar uma redução de 0,81% na carga térmica global e uma economia mensal de R$341.733,00. Vale ressaltar ainda uma redução mensal de 2.148 m³ de água utilizada para a produção de vapor. Dessa forma, além da possibilidade de se obter ganhos reais, a metodologia desenvolvida pode ser utilizada como uma ferramenta de otimização para a melhoria da eficiência energética, mesmo em processos complexos como a destilação de petróleo. / The increasing global demand for energy has caused a rise in energy prices and has required the search for techniques that enhance the efficiency of processes in industries. Furthermore, in the environmental context, increasing energy efficiency plays a key role in reducing greenhouse gas emissions, contributing to sustainable development. This work was developed with the objective of optimizing the energy consumption of the top condenser of an atmospheric petroleum distillation tower, installed in one of the largest refineries in Brazil. The optimization consisted in the determination of optimum conditions for the stripping steam and feed temperature, which minimize the condenser energy consumption, according the product specification requirement and the equipment operational limits. The working methodology developed includes the steps of modeling, sensitivity analysis, factorial design and Response Surface Method (MSR). This was possible with the aid of the commercial simulator Petro-SIM® and the softwares STATISTICA© and Microsoft Excel®. The results demonstrate that the refinery operates at operational conditions close to optimum values, but significant gains can still be reach by adjusting the stripping steam flowrate and feed temperature. The change in the steam flowrate to 280.00 t/d and the feed temperature to 363.64 °C can generate a reduction of 0.81% in the overall thermal load and a monthly savings of R$ 341,733.00. It is also worth mentioning a monthly reduction of 2,148 m³ of water for the steam production. Thus, in addition to the possibility of real gains, this developed methodology is able to be an optimization tool to improve energy efficiency, even in complex processes such as petroleum distillation.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:42Z No. of bitstreams: 1 VitorTroccoliRibeiro_DISSERT.pdf: 3222596 bytes, checksum: 3c00f5a502043e131a9b815409cc4fc9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T23:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VitorTroccoliRibeiro_DISSERT.pdf: 3222596 bytes, checksum: 3c00f5a502043e131a9b815409cc4fc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T23:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VitorTroccoliRibeiro_DISSERT.pdf: 3222596 bytes, checksum: 3c00f5a502043e131a9b815409cc4fc9 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / A leishmaniose visceral é uma doença infecto-parasitária causada por protozoários do gênero Leishmania, podendo ser letal quando não há tratamento adequado. Estima-se que existem 12 milhões de pessoas infectadas pela doença, mas infelizmente não há nenhuma vacina capaz de prevenir a doença. Ademais, o tratamento da doença apresenta alto custo e elevada toxicidade. Diante disso, deve-se destacar a pesquisa de componentes antigênicos purificados que possam ser utilizados como ferramenta para obtenção de vacinas ou testes para diagnóstico específico. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da concentração de IPTG durante a indução e a influência da temperatura de cultivo na expressão do antígeno 503 e na estabilidade do plasmídeo pQE-30 em Escherichia coli. Todos os ensaios foram realizados em incubador rotativo e feitos em duplicata. Primeiramente foram realizados cultivos induzidos com IPTG nas concentrações de: 0,01 mM; 0,1 mM; 0,5 mM; 1,0 mM e 1,5 mM na temperatura de 37 °C. A concentração de indutor não afetou a estabilidade do plasmídeo e quando induzido com 1,0 mM, a expressão de antígeno 503 máxima foi de 0,101 ± 0,004 g/L. Foi possível verificar que a menor concentração de IPTG utilizada foi o suficiente para conseguir a expressão da proteína recombinante. Em seguida, a concentração de IPTG foi fixada em 1,0 mM e avaliadas as temperaturas de cultivo de 27, 32 e 42 °C. Estes ensaios foram comparados com o ensaio realizado anterior a 37 °C. A temperatura influenciou a estabilidade do plasmídeo, sendo que quanto menor a temperatura de cultivo, maior estabilidade. De acordo com os resultados, foi possível verificar que a temperatura de 37 °C obteve maior expressão do antígeno 503, sendo considerada portanto, as condições ótimas para produção de antígeno 503 em incubador rotativo. / Visceral leishmaniasis is an infectious-parasitic disease caused by protozoa of the genus Leishmania, which can be lethal when there is no adequate treatment. It is estimated that there are 12 million people infected by the disease, but unfortunately there is no vaccine capable of preventing the disease. In addition, the treatment of the disease presents high cost and high toxicity. Therefore, we must highlight the research of purified antigenic components that can be used as a tool to obtain vaccines or tests for specific diagnosis. In this context, the present work aims to evaluate the influence of the concentration of IPTG during the induction and the influence of culture temperature on 503 antigen expression and on the stability of plasmid pQE-30 in Escherichia coli. All assays were performed in a rotary incubator and made in duplicate. First, IPTG induced cultures were carried out at concentrations of: 0.01 mM; 0.1 mM; 0.5 mM; 1.0 mM and 1.5 mM at 37 °C. The concentration of the inducer did not affect the stability of the plasmid and when induced with 1.0 mM, the 503 antigen expression was maximal 0.101 ± 0.004 g / L. It was possible to verify that the lowest concentration of IPTG used was enough to achieve expression of the recombinant protein. Thereafter, the concentration of IPTG was fixed at 1.0 mM and the cultivation temperatures of 27, 32 and 42 °C were evaluated. These assays were compared with the previous assay performed at 37 °C. Temperature influenced the stability of the plasmid, and the lower the culture temperature, the greater the stability. According to the results, the temperature of 37 °C obtained the highest expression of 503 antigen, being considered therefore, the optimal conditions for 503 antigen production in a rotary incubator.

CAPES; CNPq / As uvas, seus derivados e coprodutos são considerados fontes importantes de fenólicos antioxidantes. Os coprodutos ou resíduos agroindustriais podem ser usados como ingredientes para alimentos funcionais, atuando como antioxidantes naturais e ainda serem utilizados pela indústria farmacêutica e de cosméticos. Uma alternativa para se obter compostos puros e biologicamente ativos em relação à AA de extratos naturais é desenvolver o estudo bioguiado, que tem por objetivo monitorar a atividade biológica de interesse, aumentando as chances de isolar um composto com elevado potencial biológico. Ainda, sabe-se que as uvas do tipo Vitis labrusca possuem inúmeros compostos que podem atuar como antioxidantes naturais, no entanto, são escassos estudos desta natureza, o que pode justificar a necessidade de caracterização destes produtos, quanto à AA. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi isolar e identificar compostos presentes no bagaço de uva – proveniente do processamento de vinhos - que apresentam elevada AA por meio do isolamento bioguiado. Para tanto, primeiramente foram testadas duas formas de extração: ESL e ES. Em seguida, as frações e extratos obtidos foram testados quanto à AA por métodos distintos de análises: radical 2,2 difenil-1-picrilhidrazina (DPPH), radical 2,2-azino-bis-(3-etil-benzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS), poder antioxidante de redução do ferro (Ferric Reducing Antioxidant Power - FRAP) e capacidade de absorção de radicais oxigênio (Oxygen Radical Absorbance Capacity Assay – ORAC) e avaliados seus perfis cromatográficos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Aranjo de Diodos (CLAE-DAD) para definir qual método de extração mais eficiente. A ESL produziu uma fração com elevada bioatividade (F-ACETATO) se destacando das demais, a qual seguiu no processo de purificação pela técnica de Cromatografia em Coluna Aberta (CCA), rendendo 17 subfrações que foram avaliadas por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) e AA. As subfrações que apresentaram elevada bioatividade foram, na sequência, avaliadas pelo método de concentração inibitória (IC50), onde se destacaram as subfrações SUB_4 e SUB_6, que apresentaram IC50 inferior ao padrão quercetina, e também por CLAE acoplada à Espectrometria de Massas (LC-MS/MS), onde foram identificados e quantificados diversos compostos fenólicos, entre eles: os flavonoides - rutina, epicatequina, catequina e miricetina; os ácidos fenólicos - gálico, caféico, cumárico, salicílico, o estilbeno trans-resveratrol, entre outros compostos. Dessa forma, as SUB_4, SUB_6 e SUB_8 foram recromatografadas por CLAE-ABTS on-line e seus compostos isolados por CLAE-semipreparativo (CLAE-SPR), rendendo 12 compostos puros. Os extratos, frações e subfrações apresentaram potencial antioxidante elevado para todos os ensaios realizados, comprovando o potencial biológico dos coprodutos da uva Vitis labrusca, cultivar bordô. Os resultados obtidos podem estimular a utilização destes compostos pela indústria farmacêutica e de alimentos como antioxidantes naturais. / Grapes, their derivatives and by-products are considered importante source of antioxidants phenolics. The by-products can be used as ingredients for functional foods, acting as natural antioxidants and still used by the pharmaceutical and cosmetics industries. An alternative to obtain pure and biologically active compounds in relation to AA of natural extracts is to develop the bioguided study, whose objective is to monitor the biological activity of interest, which increases the chances of isolating a compound with high biological potential. However, it is known that Vitis labrusca grapes have numerous compounds that can act as natural antioxidants, however, there are few studies of this nature, which may justify the need to characterize these products, as for AA. Thus, the objective of this study was to isolate and identify compounds present in grape marc - from wine processing - that present high AA through bioguided isolation. Therefore, two extraction forms were first tested: solid-liquid followed by partition (ESL) and successive (ES). Then, the fractions (F) and extracts (E) obtained were tested for AA by different methods of analysis (ORAC, DPPH, FRAP, ABTS) and their chromatographic profiles were evaluated by High Performance Liquid Chromatography (HPLC-DAD) for define the most efficient extraction method. The ESL produced a very bioactive fraction (F-ACETATE) that stood out from the others, which followed in the process of purification by the open column chromatography (AC) technique, yielding 17 subfractions that were evaluated by thin layer chromatography (CCD) and AA. The subfractions that showed high bioactivity were then evaluated by the IC50 inhibitory concentration method, with subfractions 4 and 6, which presented IC50 lower than the quercetin standard, and also by High performance liquid chromatography coupled to Mass Spectrometry (LC-MS/MS), where several phenolic compounds were identified and quantified, among them: flavonoids - rutin, epicatechin, catechin and myricetin; The phenolic acids - gallic, caffeic, cumaric, salicylic, stilbene trans-resveratrol, among other compounds. Thus, subfractions 4, 6 and 8 were rechromatographed by CLAE-ABTS on-line and its compounds isolated by HPLC-semipreparative, yielding 12 pure compounds. The extracts, fractions and subfractions presented a high antioxidant potential for all the tests carried out, proving the biological potential of the Vitis labrusca. The results obtained may stimulate the use of these compounds by the pharmaceutical and food industries as natural antioxidants.

CNPq; Fundação Araucária / A região Sul do Brasil, em especial, os estados do Paraná e Santa Catarina destacam-se pelo cultivo de uvas e maçãs para consumo in natura e, visando agregar valor a estes produtos, processam o material para a elaboração de vinhos, sucos e geleias. Como resultado grandes quantidades de coprodutos, como cascas, sementes e bagaço, são produzidos tornando-se problemas ambientais. Estudos de reaproveitamento desses coprodutos têm despertado interesse, pois têm demonstrado um elevado potencial biológico, em virtude da presença de altos teores de compostos fenólicos, que são associados a uma menor incidência de doenças ocasionadas pelo estresse oxidativo, devido as suas propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antibacterianas. Atualmente, poucos estudos são apresentados sobre a composição fenólica e potencial biológico dos resíduos de uvas da variedade Bordô (Vitis labrusca) e maçã (Malus domestica) variedade Gala, cultivadas na região Sul do Brasil. Dentro deste contexto, os objetivos desse estudo foram: comparar a eficiência da extração sólido-líquido e líquido-líquido, realizar a otimização e validação de metodologia analítica por CLAE-DAD para a separação, identificação e quantificação de compostos fenólicos multiclasses, avaliar a atividade antioxidante pelos métodos de sequestro dos radicais livres 2,2 difenil-1- picrilhidrazina (DPPH) e 2,2-azino-bis-(3-etil-benzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS), método de redução do Fe3+ a Fe2+ (FRAP), ORAC, CLAE-FR-ABTS on-line, Rancimat e determinação de compostos fenólicos totais de três coprodutos agroindustriais, bagaço e engaço de uva Bordô produzidos na região Sudoeste do Paraná e bagaço de maçã Gala oriundo do Oeste de Santa Catarina. A otimização e validação do método cromatográfico apresentaram parâmetros de qualidade satisfatórios para os compostos de interesse e a extração sólido-líquido foi o mais eficiente em extrair os fenólicos avaliados. Os três coprodutos avaliados apresentaram teores significativos de compostos fenólicos quando analisados por CLAE, principalmente os flavonoides catequina e epicatequina, além de apresentaram significativa capacidade antioxidante. O extrato do engaço de uva apresentou a maior capacidade de sequestro dos radicais DPPH e ABTS e redução do ferro, além de elevado teor de compostos fenólicos totais. O extrato do bagaço de maçã apresentou a melhor resposta para o método Rancimat, o que indica elevado potencial em proteger o óleo da oxidação lipídica, não apresentado diferença significativa quando comparado ao antioxidante sintético TBHQ. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que os coprodutos agroindustriais analisados, são ricos em compostos fenólicos de alta capacidade antioxidante e, portanto, devem ser melhor explorados pelas indústrias de alimentos e farmacêutica. / The southern region of Brazil, especially the states of Parana and Santa Catarina stand out for growing grapes and apples for fresh consumption and in order to add value to these products, process the material for the production of wine, juices and jellies . As a result large quantities of by-products, such as peels, seeds and pulp are produced becoming environmental problems. Studies reuse of these by-products have attracted interest because they have shown a high biological potential, due to the presence of high levels of phenolic compounds, which are associated with a lower incidence of disease caused by oxidative stress, due to its antioxidant, antiinflammatory and antibacterial properties. Currently, few studies are presented on the phenolic composition and biological potential of waste grape variety Bordô (Vitis labrusca) and apple (Malus domestica) Gala variety, cultivated in southern Brazil. Within this context, the objectives of this study were: compare the efficiency of solidliquid and liquid-liquid extraction, perform the optimization and validation of analytical methodology by HPLC-DAD for the separation, identification and quantification of multiclass phenolic compounds, evaluate the activity antioxidant by sequestering methods of free radical 2,2-diphenyl-1 picrilhidrazina (DPPH) and 2,2-azino-bis (3- ethyl-benzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) solution, reduction of Fe3+ in Fe2+ method (FRAP), ORAC, RP-HPLC-ABTS online, Rancimat and determination of total phenolics three agro-industrial byproducts, pomace and stems grape Bordô produced in Paraná Southwest region and Gala apple pomace coming from the Santa Catarina West. Optimization and validation of chromatographic method showed satisfactory quality parameters for the compounds of interest and the solidliquid extraction was more efficient in extracting phenolic evaluated. The three byproducts evaluated showed significant levels of phenolic compounds when analyzed by HPLC, especially flavonoids, catechin and epicatechin besides that showed significant antioxidant capacity. The grape stems extract had the highest sequestration capacity of DPPH and ABTS radical and reduced iron, and high content of phenolic compounds. The apple pomace extract showed the best response to the Rancimat method, which indicates a high potential to protect the oil from lipid oxidation, was no significant difference when compared to synthetic antioxidant TBHQ. The results of this study showed that the agro-industrial coproducts analyzed are rich in phenolic compounds of high antioxidant capacity and therefore must be better explored by the food and pharmaceutical industries.

CAPES / O interesse do consumidor por alimentos saudáveis, ricos em compostos antioxidantes é um dos fatores importantes para a redução de riscos de doenças e vem incentivando os pesquisadores e a indústria a desenvolver produtos e ingredientes inovadores e funcionais. Com esse intuito, o objetivo do trabalho foi determinar as melhores condições de extração de compostos bioativos presentes nas amostras polpa de açaí, mirtilo e goji berry utilizando a metodologia de superfície de resposta (RSM); avaliar a atividade antioxidante e antimicrobiana; identificar e quantificar os compostos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE); avaliar a estabilidade oxidativa e sensorial do queijo petit suisse contendo os extratos liofilizados das amostras estudadas. Delineamento fatorial 2³ foi usado para analisar o efeito do solvente (etanol e água), tempo (30 e 60 min) e temperatura (30 °C e 60 °C) na extração e na determinação de compostos fenólicos totais (TCF) e atividade antioxidante (AA). As variáveis, tempo e temperatura apresentaram efeito positivo na AA em seus maiores níveis, 60 min e 60 ºC, respectivamente. O solvente etanol 80 % se mostrou mais eficiente na extração de TCF com AA em todas as matrizes. A identificação de compostos fenólicos realizada por CLAE revelou a presença de catequina, epicatequina, rutina, miricetina, ácido caféico, ácido ferrúlico e ácido cumárico. A polpa de açaí apresentou maior atividade antioxidante in vitro quando extraída a 60 °C por 60 min, porém nenhum dos três extratos analisados nestas condições apresentaram atividade antibacteriana contra as bactérias Staphylococcus aureus e Salmonella bongori nas concentrações testadas (95,00 a 2,34 mg/mL). A oxidação lipídica dos petit suisse foi inibida pela adição dos extratos liofilizados, revelando hjhgjggredução na produção de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e proporcionando a estabilidade da cor dos produtos durante o tempo de estocagem. O queijo petit suisse contendo extrato liofilizado de goji berry obteve maior aceitação sensorial entre os julgadores (75,67 %). Com estes resultados a substituição de antioxidantes e ingredientes sintéticos por extratos liofilizados pode ser uma alternativa para a elaboração de alimentos mais saudáveis e nutritivos, ricos em compostos fenólicos. / The consumer interest in healthy foods with high amounts of antioxidants is one of the important factors for reducing the risk of disease and it has encouraged researchers and industry to develop innovative and functional products and ingredients. To that end, the objective of this research was to study the bioactive compounds present in the acai pulp, blueberry and goji berry samples, as well as the phenolic compounds form of extraction using the response surface methodology (RSM), antioxidant and antimicrobial activity of it, identification and quantification of compounds by high-performance liquid chromatography (HPLC) and, at the end, the development of petit suisse cheeses added with freeze-dried extracts of the samples. A 2³ factorial design was used to analyze the solvent effect (ethanol and water), time (30 and 60 min) and temperature (30 °C and 60 °C) on the extraction and determination of total phenolic compounds (TPC) and antioxidant activity (AA). The variables time and temperature had a positive effect on the antioxidant activity (AA) in their highest levels with 60 min and 60 °C respectively. The ethanol solvent 80 % is more efficient in TPC extraction with AA in all arrays. The identification of phenolic compounds performed by HPLC revealed the presence of catechin, epicatechin, rutin, myricetin, chlorogenic acid, coumaric acid and ferulic acid. Regarding the AA the acai pulp showed higher activity in vitro when extracted by 60 °C for 60 min, but none of the three extracts analyzed under these conditions showed antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Salmonella bongori in the concentrations tested (95.00 to 2.34 mg/mL. For petit suisse cheeses added with phenolic extract of the samples, the sample containing goji berry achieved greater sensory acceptance among judges (75.67%), second only to the commercial sample used for comparison with 91.56 % of acceptance. In relation to the storage time, the oxidation was evaluated by the level of thiobarbituric acid reactive substances and color analysis. Both analysis were satisfactory, making the extracts addition an alternative to preserve the product properties and give it a high content of bioactive and nutritive compounds.

CAPES / As modificações químicas em argilominerais vem sendo estudadas largamente afim de melhorar suas propriedades para serem utilizados nas mais variadas aplicações. No entanto a caulinita possui fortes ligações de hidrogênio entre suas camadas adjacentes dificultando assim os processos de modificações na sua estrutura. Com o objetivo de facilitar o processo de intercalação de fosfato de potássio monobásico, fosfato de potássio bibásico e acetato de potássio foi realizado na caulinita tratamento térmico a 600 ºC e ativação ácida com ácido fosfórico a 5 e a 10 mol L-1. As amostras foram caracterizadas por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (IVTF) e Análise Termogravimétrica (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTG) e as modificações superficiais e texturais das amostras com o tratamento térmico e a ativação ácida foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por Análise Textural de Adsorção/Dessorção de N2. Com o auxílio das técnicas verificou-se que o tratamento térmico torna a caulinita mais susceptível a ativação ácida fazendo com que as amostras com os dois tratamentos apresentem maiores quantidades de fósforo. Verificou-se também que o fosfato de potássio bibásico liga-se mais fortemente a estrutura da caulinita por possuir sua estrutura com dois oxigênios coordenantes e que a intercalação com acetato de potássio em caulinita ativada com ácido aumenta a distância interlamelar da caulinita e a intercalação ocorre com maiores índices de reação (IR) para as amostras com ativação ácida a 5 mol L-1. / The chemical changes in clay minerals has been widely studied in order to improve its properties for use in various applications. However kaolinite has strong hydrogen bonds between their adjacent layers hindering the process changes in its structure. With the objective to facilitate the process of intercalation monobasic potassium phosphate, bibasic potassium phosphate and potassium acetate we was performed on kaolinite heat treatment at 600 °C and activated acidic with phosphoric acid and 5 to 10 mol L-1. The samples they were characterized by energy dispersive spectroscopy (EDS), X-Ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FTIR) and Thermogravimetric Analysis (TG) and Differential Thermal Analysis (DTG) and the superficial and textural changes the samples with heat treatment and acid activation they were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and Textural Analysis of Adsorption/desorption N2. With the help of the techniques found that, the heat treatment becomes more susceptible to acid activation kaolinite making the samples with two treatments show larger amounts of phosphorus. It was also found that bibasic potassium phosphate binds more strongly the structure of kaolinite by having a structure with two-coordinating oxygens and intercalation with potassium acetate in acid-activated kaolin increases the interlayer distance of the kaolinite and the intercalation occurs with higher response index (RI) for samples with acid activation to 5 mol /L.

CAPES; Fundação Araucária / A espécie Moringa oleifera (Moringaceae) é uma planta que possui ampla aplicação industrial, alto valor nutricional e que, além disso, também exibe diversas atividades biológicas. Utilizadas na medicina popular, as folhas de M. oleifera já demonstraram possuir grande variedade de moléculas bioativas, inclusive compostos fenólicos, os quais são, possivelmente, os responsáveis pelo potencial antioxidante desta parte da planta. Apesar do crescente interesse sobre a espécie e, especificamente, sobre o seu potencial fitoquímico, são escassos os trabalhos que relatam o isolamento e a identificação dos compostos bioativos presentes nas suas folhas, principalmente em exemplares cultivados no Brasil. Sendo assim, os objetivos deste trabalho foram comparar dois métodos de extração de compostos bioativos e, na sequência, isolar bioguiadamente compostos com atividade antioxidante das folhas de M. oleifera coletadas no município de Itajaí (Santa Catarina, Brasil). O monitoramento bioguiado foi realizado com ensaios in vitro de determinação da atividade antioxidante: capacidade de redução do reagente Folin-Ciocalteau, FRAP, sequestro dos radicais DPPH e ABTS, além do ORAC. A técnica de CLAE-DAD foi utilizada para a caracterização química e acompanhamento das etapas do isolamento. A principal diferença prática entre os métodos de extração avaliados foi o preparo de um extrato hidroalcoólico inicial, no processo de extração 1. A partir dos resultados de determinação da atividade antioxidante, interpretados com o auxílio de ferramentas estatísticas (teste de Tukey e teste t pareado), foi possível perceber que o potencial das folhas de M. oleifera sofreu variações em função da forma de extração e dos solventes utilizados. Em geral, as frações produzidas a partir do processo de extração 1 apresentaram maior atividade antioxidante e perfis cromatográficos com sinais mais intensos. Com base nestes resultados, a fração obtida com acetato de etila, no processo de extração 1, foi selecionada para dar sequência ao isolamento bioguiado. A purificação desta fração em coluna aberta preenchida com sílica gel gerou 61 subfrações, as quais, após análise de CCD, foram agrupadas em 18. A avaliação da atividade antioxidante das subfrações agrupadas mostrou que cinco apresentavam grande potencial. Contudo, em função do rendimento, apenas três puderam dar sequência ao isolamento. Nesta etapa, uma análise adicional foi realizada: a determinação da atividade antioxidante por CLAE on-line com o ABTS•+, que permitiu definir quais dos compostos presentes nas três subfrações possuíam maior potencial e, por isso, seriam isolados. Desta forma, cinco compostos foram isolados pela técnica de CLAE semipreparativa, sendo que dois foram testados frente ao ensaio de sequestro do DPPH•. Os valores de EC50 obtidos, 30,34 e 38,72 μg/mL, estão próximos aos encontrados na literatura para substâncias isoladas de outras matrizes naturais. A técnica de RMN permitiu identificar um flavonol glicosilado. Os resultados deste trabalho mostraram que as folhas de M. oleifera coletadas em Itajaí são fonte de compostos fenólicos com potencial antioxidante e, por isso, promissoras para aplicação nas indústrias de cosméticos, alimentos e farmacêutica. / Moringa oleifera (Moringaceae) is a plant that has wide industrial application, high nutritional value and, also, exhibits several biological activities. Used in folk medicine, M. oleifera leaves have already been shown to possess a wide variety of bioactive molecules, including phenolic componds, which are possibly responsible for the antioxidant potential of this part of the plant. Despite the growing interest in this species and, specifically, in its phytochemical potential, there are few studies about the isolation and identification of bioactive compounds present in M. oleifera leaves, especially in specimens grown in Brazil. Therefore, the aims of this work were to compare two methods for extracting bioactive componds and, than, to isolate compounds with antioxidant activity of M. oleifera leaves collected in Itajaí (Santa Catarina, Brazil) by a bioguided study. The bioguided monitoring was carried out with in vitro assays to determine the antioxidant activity: Folin-Ciocalteau reagent reduction capacity, FRAP assay, DPPH and ABTS radical scavenging methods and, also, the ORAC assay. HPLC-DAD technique was used for chemical characterization and monitoring of the isolation stages. The main practical difference between the evaluated extraction methods was the preparation of an initial hydroalcoholic extract, in the extraction process 1. From the results of the antioxidant activity determination, interpreted with the aid of statistical tools (Tukey’s test and paired t-test), it was possible to see that the potential of M. oleifera leaves varied depending on the extraction form and on the solvents used. In general, the fractions prepared from the extraction process 1 showed higher antioxidant activity and chromatographic profiles with more intense signals. Based on these results, the fraction obtained with ethyl acetate, in the extraction process 1, was selected for the bioguided isolation. The purification of this fraction on an open column of silica gel generated 61 subfractions, which, after TLC analysis, were grouped in 18. The evaluation of the antioxidant activity of grouped subfractions showed that five of them presented great potential. However, depending on the yield, only three could follow the isolation. In this step, an additional analysis was performed: the determination of the antioxidant activity by an on-line HPLC method with the ABTS•+. This technique allowed defining which of the compounds presented in each subfraction had higher potential and, therefore, would be isolated. In this way, five compounds were isolated by semipreparative HPLC, two of them were tested by the DPPH• scavenging assay. The obtained EC50 values, 30.34 and 38.72 μg/mL, are close to those found in literature for substances isolated from other natural matrices. The NMR technique allowed identifying a flavonol glucoside. The results of this work showed that M. oleifera leaves collected in Itajaí are source of phenolic compounds with antioxidant potential and, therefore, are promising for the application in cosmetics, food and pharmaceutical industries.