Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-16Bitstream added on 2014-06-13T19:35:27Z : No. of bitstreams: 1 kiiper_pg_me_rcla.pdf: 773936 bytes, checksum: 1b480acb49acd45ba8d3f3f9a6e99ca8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização de solvente Organosolv em condições de acidez e temperaturas elevadas para a realização da deslignificação de bagaço de cana e hidrólise da fração de hemicelulose tem sido muito estudada e existem muitos parâmetros experimentais já descritos na literatura. Tem sido obtidos bons resultados de deslignificação e hidrólise parcial do bagaço a partir do prétratamento ácido com solvente Organosolv utilizando misturas de etanol e água, normalmente em proporções iguais de volume de cada. Este estudo descreve um método de deslignificação e hidrólise da hemicelulose do bagaço da cana combinando a utilização da mistura dos solventes orgânicos, acetona e álcool, com água e solução ácida diluída. A mistura do solvente organosolv (acetona+álcool/água – 1:1 v/v), concentração ácida de 0,5 - 2,0% de H2SO4, e tempo de reação de 30 a 120 minutos e 5,0% de bagaço (p/v) foi realizado para o pré-tratamento. O efeito do ácido, solvente e temperatura no rendimento e extensão da deslignificação e hidrólise da oram estudados. Os resultados obtidos indicam importantes diferenças no pré-tratamento ácido com solvente Organosolv, devido ao uso da acetona e concentração ácida empregados nos experimentos deste estudo. Os melhores resultados foram obtidos com 1,0% de H2SO4 e 120 °C. Sob estas condições o rendimento de açúcares obtidos da hidrólise ácida da porção de hemicelulose do bagaço de cana foi de 7.53%. Estes resultados demonstram um rendimento de açúcares fermentescíveis que podem ser utilizados como fonte de carbono para a fermentação alcoólica por Pachysolen tannophilus. A conversão de Xilose em etanol por Pachysolen tannophilus é relativamente ineficiente nas condições de fermentação estudada. Esta ineficiência é atribuída em partes, ao consumo de etanol pela levedura concorrente à sua produção, baixa eficiência... / The utilization of Organosolv solvents under acid and high temperature conditions in the delignification and hemicelulose and cellulose hydrolysis of wood and bagasse has already been reported in the literature for several experimental parameters. Organosolv treatment of sugarcane bagasse has also been reported and has shown good results with ethanol–water mixtures, normally at volume ratios close to unit. This study describes a method of the delignification hemicelulose hydrolysis of sugarcane bagasse combining the use of ethanol+acetone/water mixtures and diluted acid solutions. Ethanol+acetone/water mixture (1:1 v/v), acid concentration of 0,5 - 2,0% of H2SO4, reaction times from 30 to 120 min, and 5,0% of sugarcane bagasse (w/v) was carried out for bagasse pre-treatment. The effect of acid, solvent and temperature on the yield and extent of delignification and hemicelulose hydrolysis was studied. The obtained results indicate important differences from the Organosolv process, which may be due to the presence of acetone and acid concentration employed in this work. The best results were obtained at 1,0% of H2SO4 and 120 °C. Under these conditions the sugar yield obtained from hemicelulose hydrolysis from sugarcane bagasse 7.53%. These results shows that the sugar yield obtained can be used as carbon source for Pachysolen tannophilus fermentation to produce ethanol. The conversion of D-xylose to ethanol by the yeast Pachysolen tannophilus is relatively inefficient in batch culture. The inefficiency has been attributed in part to concurrent utilization of ethanol, slow fermentation metabolism of the yeast and to the formation of xylitol and other by-products. The xylose concentration in the must was 2,0% during 120 hours of fermentation. The best ethanol yield was obtained in the first 24 hours, as the ethanol began to be consumed and the sugar concentration became low... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-21Bitstream added on 2014-06-13T20:16:58Z : No. of bitstreams: 1 ferrari_vb_me_jabo.pdf: 552942 bytes, checksum: 90d2d05ef5ec3bc3e74ec63175310cbc (MD5) / Objetivou-se avaliar a hidrólise com cal virgem aplicada em pó ou suspensão na cana picada a 4 e 10 mm nos tempos de ação 0 (cana in natura), 3 e 6 horas após hidrólise. O experimento foi realizado no setor de Bovinocultura Leiteira da UNESP, Campus de Jaboticabal, em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial triplo (2×2×3), com 8 repetições. Foram analisadas a temperatura interna (TI), pH, matéria seca (MS) e mineral (MM), extrato etéreo (EE), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e ácido (FDA), FDN corrigido para cinzas e proteína (FDNcp), lignina (LIG), digestibilidade in vitro (DIV) da MS, FDN, FDA e análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram calculados valores de celulose (CEL), hemicelulose (HEM), carboidratos totais (CT) e não fibrosos (CNF). O pH e a TI aumentaram após a aplicação da cal, independente do tempo de ação, comparados com a cana in natura. A média do pH foi de 5,7 e 10; e da TI de 28,9 e 29,75oC; para cana não tratada e tratada, respectivamente. A MS, PB, LIG e HEM não foram alteradas por nenhum dos tratamentos. A MM, EE e FDA foram alterados pela hidrólise. A média da MM foi 4,1 e 6,62% e do EE 0,38 e 0,62% para cana in natura e para tratada, respectivamente. O FDA da cana in natura e tratada (3 e 6 horas de hidrólise) foram iguais (P>0,05), porém os valores para cana após 3 e 6 horas de hidrólise diferiram entre si, médias de 39,40; 41,55 e 35,37% para cana in natura, após 3 e 6 horas de hidrólise, respectivamente. A FDN e FDNcp sofreram alterações pelos tamanhos de partículas e formas de aplicação. O valor de FDN foi de 52,55 e 53,52%; e a FDNcp 50,08 e 50,98% para 4 e 10mm. Já a FDN foi de 53,86 e 52,21% e FDNcp de 51,20 e 49,87% para cana com cal aplicada em pó e em suspensão, respectivamente... / This study aimed to evaluate the hydrolysis with virgin lime applied powdered or suspension on sugarcane chopped at 4 and 10 mm in the times of action 0 (fresh sugarcane), 3 and 6 hours after hydrolysis. The experiment was carried out at the Dairy Cattle Department of UNESP, Jaboticabal in a completely randomized design in a triple factorial (2×2×3), 8 repetitions. The internal temperature (IT), pH, dry matter (DM) and mineral (MM), ether extract (EE), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), NDF corrected for ash and protein (NDFap), lignin (LIG), in vitro digestibility (IVD) of DM, NDF, ADF and analysis of Scanning Electron Microscopy (SEM). Values of cellulose (CEL), hemicellulose (HEM), total carbohydrates (TC) and non-fiber carbohydrates (NFC) were calculated. The pH and IT increased after application of lime, regardless of time of action, compared to fresh sugarcane. The pH average was 5.7 and 10, and IT 28.9 and 29.75°C; for untreated and treated sugarcane, respectively. The DM, CP, LIG and HEM were changed by no treatment. The MM, EE and ADF were altered by hydrolysis. The averages were 4.1 and 6.62% of MM and 0.38 and 0.62% of EE for fres and treated sugarcane, respectively. The ADF for fresh and treated sugarcane (3 and 6 h of hydrolysis) were similar (P> 0.05), but the values for cane after 3 and 6 h of hydrolysis differ from each other, average of 39.40, 41, 55 and 35.37% for fresh sugar cane, after 3 and 6 hours of hydrolysis, respectively. The NDF and NDFap unchanged by particle size and application forms. The NDF was 52.55 and 53.52%, and 50.98% and 50.08 NDFap for 4 and 10mm. The NDF was 53.86 and 52.21% and NDFap 51.20 and 49.87% for cane with lime powdered and applied in suspension, respectively... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by LETICIA KAREN DOS SANTOS null (leticiaksantos@yahoo.com) on 2016-06-28T18:11:51Z No. of bitstreams: 1 Letícia_Dissertação.pdf: 3396409 bytes, checksum: 6fcb8261f964fb6c84ed2b04f91ef330 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-29T14:56:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_lk_me_araiq.pdf: 3396409 bytes, checksum: 6fcb8261f964fb6c84ed2b04f91ef330 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T14:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_lk_me_araiq.pdf: 3396409 bytes, checksum: 6fcb8261f964fb6c84ed2b04f91ef330 (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / A produção de biodiesel a partir de Óleos e Gorduras Residuais (OGR), óleos brutos e outras matérias-primas com acidez elevada e alto teor de umidade, tem se tornado um desafio para a cadeia produtiva de biodiesel. Neste cenário surge como alternativa a hidroesterificação, processo que envolve duas etapas consecutivas: a hidrólise térmica seguida de esterificação o que permite o uso de qualquer matéria-prima graxa. Neste estudo foi avaliada a produção de biodiesel por hidroesterificação de óleo de palma bruto e de OGR. As reações de hidrólise foram conduzidas em reator de bancada de alta pressão e alta temperatura, utilizando-se planejamento fatorial 24 com ponto central. Para estimar os efeitos mais significativos na conversão percentual dos triacilgliceróis em ácidos graxos na reação de hidrólise, as variáveis avaliadas foram: razão molar água/óleo; temperatura; tempo; e velocidade de agitação. Tanto para óleo de palma como para o OGR, os efeitos mais significativos foram a temperatura e o tempo de reação. As condições ótimas obtidas na reação de hidrólise foram: razão molar água/óleo 100:1; temperatura de 250 °C; tempo de reação de 120 min; e agitação de 700 rpm. Os maiores rendimentos obtidos foram para o óleo de palma bruto 86,4% de ácidos graxos, enquanto para o OGR 95,7%. A conversão de ácidos graxos em ésteres metílicos para o óleo de palma bruto foi de 99,1% e para o OGR 98,0%. O processo de hidroesterificação é uma alternativa viável e sustentável na produção de biodiesel, pois favorece o uso de matérias-primas com baixo valor agregado e o reaproveitamento de óleos e gorduras residuais. Desta forma, o processo contribui não apenas na diminuição do efeito estufa e na redução de gases tóxicos na atmosfera, mas gera impactos positivos na matriz energética brasileira, menor impacto ambiental e atinge a dimensão social. / The biodiesel production from waste cooking oil (WCO), crude oils and other raw materials with high acidity and low content of moisture has become a challenge for the supply chain of biodiesel. Therefore, an alternative to this scenario is the hydroesterification, process that involves two consecutive steps, hydrolyze followed by esterification, that allows the use of any raw fat material. In this study, was investigate the biodiesel production by hydroesterification of the crude palm oil and WCO. The reactions were conducted in a reactor of high pressure and temperature, using a 24 with central point design of experiment. To estimate the most significant effects on the conversion of triacylglycerides of free fatty acids in hydrolyze reaction, the variable water/oil molar ratio; temperature; time and; agitation were analyzed. The most significant effects for hydrolysis where temperature and time. The conditions of the process evaluated as excellent were, 100:1 water/oil molar ratio, 250 °C, 120 min and 700 RPM. In terms of conversion, the best result for palm oil was 86,4% of free fatty acids and for WCO 95,7%. The conversion of fatty acids to methyl ester was 99,1% of the crude palm oil and 98,0% for the WCO. The results of this study showed the hydroesterification process as a viable and sustainable alternative to production of biodiesel, since it facilitates the use of low added value raw materials and recycling of waste oils and fats. Likewise, the process contributes not only to the reduction of the greenhouse effect and toxic gases in the atmosphere, but also generates positive impacts in the Brazilian energy matrix, lower environmental impact and affects the social dimension.

Submitted by Fernando Roberto Paz Cedeno null (fernandopazc@yahoo.com) on 2017-04-07T11:26:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado - Fernando Roberto Paz Cedeno.pdf: 2921183 bytes, checksum: f2905dbe63bb30ddbf52d231bf5e9f5d (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T13:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pazcedeno_fr_me_arafcf.pdf: 2921183 bytes, checksum: f2905dbe63bb30ddbf52d231bf5e9f5d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T13:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pazcedeno_fr_me_arafcf.pdf: 2921183 bytes, checksum: f2905dbe63bb30ddbf52d231bf5e9f5d (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A macroalga vermelha Kappaphycus alvarezii é rica em carboidratos, porém contém outras frações constituídas de proteínas, inorgânicos e aromáticos. O presente trabalho foi justificado devido ao fato de que o resíduo gerado no processamento de carragena semi-refinada ser menos recalcitrante comparado a resíduos lignocelulósicos. Objetivo: Avaliar o potencial da conversão enzimática das frações geradas no processamento de carragena oriundo da macroalga Kappaphycus alvarezii em açúcares monoméricos fermentescíveis. Métodos: A parte experimental envolveu a obtenção de um resíduo a partir do processamento de carragena semi-refinada de K. alvarezii. A fração não tratada e as frações obtidas no processamento foram caracterizadas quimicamente e hidrolisadas enzimaticamente. Na hidrólise enzimática foram utilizados extratos enzimáticos comerciais e um extrato enzimático obtido a partir de Aspergillus sp. Resultados: O processamento de carragena semi-refinada e a obtenção do resíduo foram realizadas com sucesso. Os rendimentos globais de obtenção de carragena semi-refinada e do resíduo foram de 46,8% e 19,2%, respectivamente. As frações, não tratada, tratada com KOH, o resíduo e a carragena semi-refinada mostraram teores brutos de 44,8%, 41,5%, 32,7% e 53,6% (galactana), 12,4%, 13,4%, 38,4% e 8,3% (glucana), 15,8%, 14,9%, 8,6% e 18,2% (cinzas) e 12,6%, 13,8%, 8,1% e 13,3% (grupos sulfato), respectivamente. A fração do resíduo mostrou ser rica em glucana enquanto a fração de carragena semi-refinada rica em galactanas e cinzas. Os extratos enzimáticos comerciais utilizados foram caracterizados e mostraram níveis máximos de atividade específica de celulases e galactanases de 1,3 FPU.mg-1 e 0,3 UI.mg-1, respectivamente. O extrato obtido a partir de Aspergillus sp. mostrou níveis máximos de atividade de β-galactosidases e galactanases de 0,3 UI.mL-1 e 0,2 UI.mL-1, respectivamente. A hidrólise enzimática da fração de glucana foi eficiente atingindo 100% de conversão. Entretanto, a fração de galactana mostrou uma conversão máxima de aproximadamente 35%. Após 72 horas de hidrólise enzimática, as concentrações máximas de glicose e galactose na fração do resíduo foram de 10 g.L-1 e 1,2 g.L-1, respectivamente. Um tratamento com ácido sulfúrico em condições brandas, após a etapa de hidrólise enzimática, culminou em uma conversão máxima da fração de galactana de 47%. Nesta condição a concentração de galactose no hidrolisado atingiu 1,6 g.L-1. Conclusão: Em resumo, temos demonstrado um novo aspecto dentro do conceito de biorrefinarias de K. alvarezii para produzir não somente carragena, mas também bioprodutos a partir do hidrolisado oriundo da fração do resíduo. Esses avanços podem contribuir para uma melhor concepção de estratégias de produção de biocombustíveis no setor de produção de hidrocoloides. Desta forma, esse método poderia ser considerado como um modelo de produção de biocombustíveis de quarta geração. / The red macroalgae Kappaphycus alvarezii is rich in carbohydrates, but contains other fractions constituted of proteins, inorganic and aromatics. The present study was justified due to the fact that the residue generated in the processing of semirefined carrageenan is less recalcitrant compared to lignocellulosic residues. Objective: Evaluate the potencial of the enzymatic conversion of the fractions generated in the carrageenan processing from macroalgae Kappaphycus alvarezii in fermentable monomeric sugars. Methods: The experimental part involved the obtaining of a residue from the processing of semirefined carrageenan of K. alvarezii. The untreated fraction and fractions obtained in the processing were chemically characterized and enzymatically hydrolyzed. In the enzymatic hydrolysis were used commercial enzymatic extracts and an enzymatic extract obtained from Aspergillus sp. Results: Processing of semirefined carrageenan and the recovery of the residue were carried out successfully. Overall yields of semirefined carrageenan and residue were 46.8% and 19.2%, respectively. The content of untreated fraction, treated with KOH, residue and semirefined carrageenan were 44.8%, 41.5%, 32.7% and 53.6% (galactan), 12.4%, 13.4%, 38.4% e 8.3% (glucan), 15.8%, 14.9%, 8.6% and 18.2% (ash) and 12.6%, 13.8% , 8.1% and 13.3% (sulfate groups), respectively. The fraction of the residue showed to be rich in glucan while the fraction of semirefined carrageenan rich in galactan and ashes. Commercial enzymatic extracts used were characterized and maximum values of specific activity of cellulases and galactanases were 1.3 FPU.mg-1 and 0.3 IU.mg-1 , respectively. Extract obtained from Aspergillus sp. used characterized and maximum values of specific activity of β-galactosidase and galactanases were 0.3 IU.mL-1 and 0.2 IU.mL-1 , respectively. The enzymatic hydrolysis of the glucan fraction was efficient reaching 100% conversion. However, the enzymatic hydrolysis of the galactan fraction showed a maximum conversion of approximately 35%. After 72 hours of enzymatic hydrolysis, the maximum concentration of glucose and galactose in the residue fraction were 10 g.L-1 and 1.2 g.L-1 , respectively. A treatment with sulfuric acid under mild conditions, after the enzymatic hydrolysis step, reaching in a maximum conversion of the galactan fraction of 47%. In this condition, the concentration of galactose in the hydrolyzate reached 1.6 g.L-1 . Conclusion: In summary, we have demonstrated a new aspect of the biorefinery of K. alvarezii for developing not only carrageenan, but also bioproducts starting of the hydrolyzate from residue. Such insights can further advances this hydrocolloid sector towards better design of biofuel production strategies. Therefore, this method would be a fourth generation model for the production of biofuels.

A demanda por antioxidantes naturais vem aumentando devido à toxicidade de alguns antioxidantes sintéticos. Estudos vêm identificando antioxidantes de origem natural, como a proteína da soja, que é capaz de contribuir na melhoria de propriedades funcionais e biológicas de alimentos. A hidrólise enzimática da proteína de soja aumenta sua atividade antioxidante, assim como a capacidade emulsificante e a capacidade de formação de espuma. O objetivo deste trabalho foi o estudo da hidrólise da proteína de soja através de uma protease produzida por Chryseobacterium sp., a verificação da capacidade antioxidante e aplicação do hidrolisado em diferentes tipos de carnes para evitar a oxidação lipídica. A eficácia da hidrólise foi determinada através da proteína solúvel utilizando o método de Folin enquanto que a atividade antioxidante foi avaliada pelos métodos referentes à captura do radical DPPH e ABTS. Os hidrolisados foram adicionados em carne de porco e peixe e foi verificada a inibição da oxidação lipídica. A influência de três parâmetros (temperatura, pH, relação enzima/substrato) na hidrólise foi estudada através um experimento fatorial 23 . Como respostas foram avaliadas a atividade antioxidante (DPPH e ABTS), atividade quelante de ferro, proteína solúvel, capacidade de formação de espuma e capacidade emulsificante. Observou-se um aumento na concentração de proteína solúvel em função do tempo, sendo que os hidrolisados foram capazes de inibir tanto o radical DPPH quanto o ABTS. Os hidrolisados inibiram em parte a oxidação lipídica em carne suína e peixe. Ainda foi possível concluir que dependendo da finalidade para que se deseja o hidrolisado, diferentes condições devem ser utilizadas. Os resultados demonstram uma potencial aplicação da protease microbiana para gerar hidrolisados antioxidantes da proteína de soja. / The demand for natural antioxidants has been increasing due to the toxicity of some synthetic antioxidants. Studies have identified naturally occurring antioxidants, such as soy protein, which can contribute to improve functional and biological properties of food. Enzymatic hydrolysis of soy protein increases its antioxidant activity, as well as emulsifying capacity and foaming capacity. The purpose of this work was to study the hydrolysis of soy protein, verifying the antioxidant capacity, application of the hydrolysate in different types of meat and optimization of hydrolysis. The efficiency of hydrolysis was determined by the soluble protein by the method of Folin while the antioxidant activity was evaluated by the methods related to the capture of the radical DPPH and ABTS. The hydrolysates were added to pork and fish and the extent of lipid oxidation was determined by TBARS. In optimizing of the hydrolysis three parameters were varied (T, pH, enzyme substrate), it was applied to a surface response methodology for conducting trials using a 23 factorial experiment. As answers were evaluated antioxidant activity (DPPH and ABTS), iron chelating activity, Lowry, foaming capacity and emulsifying capacity. There was an increase in soluble protein concentration versus time, and the hydrolysates were able to inhibit both the ABTS and the DPPH radical. The hydrolysates were able of inhibit lipid oxidation in pork and fish. Was still possible to conclude that depending on the finality that will be given to hydrolysates different treatment conditions should be used. The results demonstrate a significant potential for application of microbial protease to generate antioxidants of hydrolyzed soy protein.

De forma sustentável o setor sucroalcooleiro nacional apresenta grande potencial para o desenvolvimento tecnológico de fontes alternativas de energia. A partir das novas concepções de emprego de energias alternativas, o resíduo industrial do processamento da cana-de-açúcar passa a ser uma matéria-prima com grande potencial e valor. De forma ilustrativa da potencialidade deste material, os dados de produção de bagaço de cana e suas aplicações estão destacados na parte introdutória, compreendendo a possível integração das usinas com as biorrefinarias. A utilização do bagaço de cana-de-açúcar como combustível para co-geração de energia atende à necessidade de mercado, sendo que a rentabilidade de energia elétrica é altamente viável. Porém, considerando-se que esta matéria-prima apresenta características peculiares para a biorrefinaria, objetivou-se o fracionamento da biomassa. As metodologias são investigadas por abranger a conversão da biomassa(bagaço e palha de cana-de- açúcar) para uma variedade de produtos de maior valor agregado (energia, biomateriais e produtos químicos). As etapas de fracionamento, ou seja, de pré-tratamentos foram: préhidrólise, deslignificação e branqueamento. A pré-hidrólise apresentou-se seletiva para a remoção das hemiceluloses, já para a etapa de deslignificação, mostrou-se mais seletiva para a remoção de ligninas, embora houvesse grande remoção também das hemiceluloses. Para a etapa de branqueamento, a remoção residual de lignina foi atingida, porém também foi removido celulose. A avaliação das etapas de pré-tratamentos foi realizada pela determinação dos rendimentos de processos, da seletividade reacional, bem como pela quantificação dos produtos e resíduos obtidos. Os materiais obtidos nas etapas de pré-tratamentos foram caracterizados e posteriormente submetidos ao processo de hidrólise ácida. São apresentados os resultados de rendimento de obtenção de glicose a partir de celulose, em base celulose inicial e em base celulose reagida. Na primeira parte, discutiram-se os rendimentos gravimétricos das reações de hidrólise ácida que para o material in natura resultaram em maiores rendimentos de hidrólise. Os maiores rendimentos obtidos no estudo de hidrólise de celulose foram obtidos para substratos derivados do bagaço integral na concentração de ácido de 0,14%. Os resultados da quarta, relativa a obtenção de coprodutos, HMF e furfural revelou a geração de baixas concentrações desses inibidores da fermentação etanólica. De forma conclusiva, a associação dos resultados dos processos de pré-tratamentos com os resultados obtidos nas reações de hidrólise poderá ser empregada para compreender as vantagens e desvantagens de cada etapa, mostrando caminhos para um melhor aproveitamento da biomassa vegetal, em especial o bagaço de cana de açúcar. Considerando-se a produção de etanol de segunda geração, determinaram-se também as quantidades de inibidores de fermentação etanólica. / Sustainably the Brazilian sugarcane sector presents great potential for technological development of alternative sources of energy. From the new concepts of employment of alternative energy sources, industrial waste from processing of sugarcane becomes a raw material with great potential and value. Illustratively of the potential of this material, the production data of sugarcane bagasse and their applications are highlighted in the introductory section, including the possible integration of the sugarcane mills to biorefineries. The utilization of crushed sugarcane as fuel for co-generation of energy meets the market need, and the profitability of electricity is highly feasible. However, considering that this raw material has peculiar characteristics to the biorefinery, this work aimed at the fractionation of biomass. The methodologies are investigated for covering the conversion of biomass (bagasse and straw from sugarcane). For a variety of products with higher added value (energy, biomaterials and chemicals). The steps of fractionation, or pre-treatments were pre-hydrolysis, delignification and bleaching. The pre-hydrolysis showed up selective removal of hemicelluloses. On the other hand, the delignification step was more selective for the removal of lignin, although there was also large removal of hemicelluloses. For the bleaching stage, the removal of residual lignin was achieved, but some cellulose was also removed from the pulps. The evaluation of the pre-treatments steps were performed by determined the yields of the processes, the selectivity and the quantification of the reaction products and wastes obtained. The materials obtained by the pre-treatment steps were characterized and further submitted to acid hydrolysis. It were presented the results of glucose yields of production base on initial cellulose and reacted cellulose. The first part of the work discusses the gravimetric yield of the acid hydrolysis reaction that produced the highest yield for the in natura material. The highest yields obtained in this study of cellulose hydrolysis were obtained for substrates derivates from integral bagasse at acid concentration of 0.14%. The results of the fourth step, concerning the production of HMF and furfural, revealed the production of low concentrations of these inhibitors of ethanol fermentation. Conclusively, the association of the results obtaining in the pre-treatment processes with that ones obtained by the hydrolysis processes can be used to understand the advantages and disadvantages of the individual steps, showing trends towards a better utilization of vegetal biomass, especially crushed sugarcane. In terms of second generation ethanol, it was presented the results of the quantification of potential inhibitors of ethanolic fermentation.

A demanda por antioxidantes naturais vem aumentando devido à toxicidade de alguns antioxidantes sintéticos. Estudos vêm identificando antioxidantes de origem natural, como a proteína da soja, que é capaz de contribuir na melhoria de propriedades funcionais e biológicas de alimentos. A hidrólise enzimática da proteína de soja aumenta sua atividade antioxidante, assim como a capacidade emulsificante e a capacidade de formação de espuma. O objetivo deste trabalho foi o estudo da hidrólise da proteína de soja através de uma protease produzida por Chryseobacterium sp., a verificação da capacidade antioxidante e aplicação do hidrolisado em diferentes tipos de carnes para evitar a oxidação lipídica. A eficácia da hidrólise foi determinada através da proteína solúvel utilizando o método de Folin enquanto que a atividade antioxidante foi avaliada pelos métodos referentes à captura do radical DPPH e ABTS. Os hidrolisados foram adicionados em carne de porco e peixe e foi verificada a inibição da oxidação lipídica. A influência de três parâmetros (temperatura, pH, relação enzima/substrato) na hidrólise foi estudada através um experimento fatorial 23 . Como respostas foram avaliadas a atividade antioxidante (DPPH e ABTS), atividade quelante de ferro, proteína solúvel, capacidade de formação de espuma e capacidade emulsificante. Observou-se um aumento na concentração de proteína solúvel em função do tempo, sendo que os hidrolisados foram capazes de inibir tanto o radical DPPH quanto o ABTS. Os hidrolisados inibiram em parte a oxidação lipídica em carne suína e peixe. Ainda foi possível concluir que dependendo da finalidade para que se deseja o hidrolisado, diferentes condições devem ser utilizadas. Os resultados demonstram uma potencial aplicação da protease microbiana para gerar hidrolisados antioxidantes da proteína de soja. / The demand for natural antioxidants has been increasing due to the toxicity of some synthetic antioxidants. Studies have identified naturally occurring antioxidants, such as soy protein, which can contribute to improve functional and biological properties of food. Enzymatic hydrolysis of soy protein increases its antioxidant activity, as well as emulsifying capacity and foaming capacity. The purpose of this work was to study the hydrolysis of soy protein, verifying the antioxidant capacity, application of the hydrolysate in different types of meat and optimization of hydrolysis. The efficiency of hydrolysis was determined by the soluble protein by the method of Folin while the antioxidant activity was evaluated by the methods related to the capture of the radical DPPH and ABTS. The hydrolysates were added to pork and fish and the extent of lipid oxidation was determined by TBARS. In optimizing of the hydrolysis three parameters were varied (T, pH, enzyme substrate), it was applied to a surface response methodology for conducting trials using a 23 factorial experiment. As answers were evaluated antioxidant activity (DPPH and ABTS), iron chelating activity, Lowry, foaming capacity and emulsifying capacity. There was an increase in soluble protein concentration versus time, and the hydrolysates were able to inhibit both the ABTS and the DPPH radical. The hydrolysates were able of inhibit lipid oxidation in pork and fish. Was still possible to conclude that depending on the finality that will be given to hydrolysates different treatment conditions should be used. The results demonstrate a significant potential for application of microbial protease to generate antioxidants of hydrolyzed soy protein.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-12T18:38:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Maria_Carolina_Wanderley_2012.pdf: 3845036 bytes, checksum: e85ad41cc80ec46d80caa5de8491be19 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T18:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Maria_Carolina_Wanderley_2012.pdf: 3845036 bytes, checksum: e85ad41cc80ec46d80caa5de8491be19 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / FACEPE / A hidrólise enzimática de bagaço de cana-de-açúcar foi realizada com bagaço prétratado por explosão a vapor, com e sem deslignificação com hidróxido de sódio. Após a deslignificação, o teor de celulose na fração sólida aumentou (74,98 %) e o de lignina diminuiu (83,35 %). A hidrólise do bagaço utilizando celulases (10 FPU/g de celulose) e b-glucosidase (5 % ou 10 % v/v do volume adicionado de Celluclast 1.5L), resultou na formação de 16,79 g/L e 40,58 g/L de glicose para o bagaço nãodeslignificado (ND) e deslignificado (D), respectivamente. Na hidrólise enzimática em batelada alimentada, foram iniciados experimentos com 8 g de bagaço, e 1 g de material foi adicionado periodicamente após 12, 24 ou 48 horas. Maiores concentrações de glicose foram obtidas quando foi utilizado o intervalo de alimentação de 12 horas, apesar da conversão ser a menor dentre os três casos. A concentração de glicose alcançou 59,69 g/L quando foi utilizado material pré-tratado e deslignificado, com 12 horas de intervalo de alimentação. Fermentações dos hidrolisados foram realizadas utilizando um inóculo padronizado contendo 8 g/L de Saccharomyces cerevisiae UFPEDA 1238. As produtividades volumétricas em etanol nas fermentações dos hidrolisados dos materiais ND e D foram: 0,42 g/L.h e 0,97 g/L.h, respectivamente, ambos com intervalo de 12 horas. Apesar da recuperação em massa após a deslignificação ter sido cerca de 50%, a produção de etanol por tonelada de bagaço foi superior na fermentação do material deslignificado para todos os diferentes intervalos de alimentação. A análise de variância mostrou que a utilização do bagaço D, com intervalo de alimentação de 12 horas, foi a que apresentou o melhor resultado na produção de etanol por tonelada de bagaço.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-03-04T17:25:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de DOUTORADO - Cristhiane Moraes de Andrade.pdf: 2394020 bytes, checksum: 9bf7115a10ef97c30be5245011f72bdd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T17:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de DOUTORADO - Cristhiane Moraes de Andrade.pdf: 2394020 bytes, checksum: 9bf7115a10ef97c30be5245011f72bdd (MD5) Previous issue date: 2015-05-26 / Devido aos problemas ambientais e econômicos associados ao uso de combustíveis fósseis, o estudo dos materiais biomássicos vem se tornando mais atrativo. O aproveitamento integral destes recursos, renováveis e abundantes, agrega valor a produtos anteriormente considerados resíduos. Diversos compostos podem ser obtidos através de diferentes tratamentos aplicados à biomassa. O bagaço da cana-de-açúcar é uma biomassa competitiva e fartamente disponível no Brasil. A proposição neste trabalho de uma biorrefinaria de bagaço de cana-de-açúcar tem por finalidade integrar todos os processos de valorização química dessa matéria-prima visando produzir insumos químicos de elevada importância tecnológica como os derivados furânicos (furfural, álcool furfurílico, 2-metilfurano, 5-hidroximetilfurfural e 2,5-dimetilfurano). A metodologia experimental empregada nesta pesquisa envolveu a solubilização de lignina pelo processo Organossolve etanol/água (50% v/v) a 175°C, a disponibilização de celulose por hidrólise com H3PO4 concentrado (80% m/m) a 50°C e a hidrólise com H3PO4 diluído (4% m/m a 122°C e 6% m/m a 134°C) para extração de hemiceluloses. Inclui ainda a caracterização química do bagaço antes e após os tratamentos, além da quantificação dos meios reacionais gerados durante a evolução do processo. Mecanismos reacionais foram empregados a fim de descrever os comportamentos cinéticos das operações praticadas. Modelos homogêneos de pseudoprimeira ordem foram incluídos nas equações de balanço de massa e produziram descrições das avaliações experimentais. Com as concentrações dos monossacarídeos obtidos na parte experimental foi possível simular, através de parâmetros cinéticos da literatura, e estimar a produção dos derivados furânicos. A análise das fases sólidas obtidas após cada tratamento mostrou que todos foram pouco seletivos em relação à extração dos macrocomponentes isoladamente. No entanto, o processo Organossolve causou poucos danos à fração celulósica, e a hemicelulose solubilizada é de fácil recuperação por precipitação da lignina em solução. Pela análise da fase líquida, o tratamento com ácido concentrado foi seletivo para a hidrólise da fração celulósica e a solubilização de glicose (62% da concentração teórica); para o tratamento com ácido diluído a 4% foi confirmado o efeito deste na remoção da fração hemicelulósica e produção de xilose e arabinose (58,4% e 92,6%, respectivamente), enquanto o tratamento com ácido diluído a 6% aumentou a quantidade de glicose (7,5%) e xilose (70,6%) na fase líquida, removeu completamente a arabinose e produziu um alto conteúdo de furfural (22,41%) indicando que as condições mais severas são promissoras para a produção direta do furfural; pelo processo Organossolve, pequenas quantidades (<2%) dos monossacarídeos foram encontradas, muito ácido acético foi produzido o que acarretou na hidrólise das frações carboidrato e desidratação dos açúcares, e a deslignificação do bagaço alcançou 85% confirmando o propósito do processo em extrair preferencialmente a lignina. O processo Organossolve apresentou-se como o mais promissor dentre os tratamentos avaliados, uma vez que em uma única etapa pode-se separar as três frações macromoleculares do bagaço de cana-de-açúcar e obter cada componente isolado. A integração destes processos juntamente com operações de separação e reações de desidratação e hidrogenação dos açúcares permitiu o desenvolvimento de um esquema simplificado de uma biorrefinaria de bagaço de cana destinada à produção de derivados furânicos. / Due to environmental and economic problems associated with the use of fossil fuels, the study of biomass materials has becoming more attractive. The full utilization of these resources, renewable and plentiful, adds value to products previously considered waste. Several compounds can be obtained by different treatments applied to biomass. Sugarcane bagasse from is a competitive biomass and abundantly available in Brazil. The proposal in this paper of a sugarcane bagasse’s biorefinery aims to integrate all chemical recovery processes of this raw material in order to produce chemical products of high technological importance as furan derivatives (furfural, furfuryl alcohol, 2-methylfuran , 5-hydroxymethylfurfural and 2,5-dimethylfuran). The experimental methodology employed in this study involved lignin solubilization by the Organosolv process ethanol / water (50% v/v) at 175°C, the cellulose disponibilization for hydrolysis with concentrated H3PO4 (80% w/w) at 50°C and hydrolysis with dilute H3PO4 (4% m/m at 122°C and 6% m/m 134°C) for hemicellulose extraction. Also includes the chemical characterization of the bagasse before and after the treatments, as well as quantification of the reaction media generated during the evolution of the process. Reaction mechanisms were employed to describe the kinetic behavior of operations practiced. Homogeneous models of pseudo first order were included in the mass balance equations and produced descriptions of experimental evaluations. With the concentrations of the monosaccharides obtained in the experimental part was possible to simulate, by kinetic parameters of the literature, and to estimate the production of furan derivatives. The analysis of the solid phase obtained after each treatment showed that all were a little selective in respect to extraction of macroconstituents individually. However, the Organosolv process caused little damage to the cellulosic fraction and the solubilized hemicellulose is easily to recovery for precipitation of the lignin in the solution. The analysis of the liquid phase, the treatment with concentrated acid was selective for the hydrolysis of cellulosic fraction and solubilization of glucose (62% of theoretical concentration); for treatment with 4% dilute acid was confirmed the effect of removing the hemicellulosic fraction and production of xylose and arabinose (58.4% and 92.6% respectively), while treatment with 6% dilute acid, has increased the amount of glucose (7.5%) and xylose (70.6%) in the liquid phase, completely removed arabinose and produced a high content of furfural (22.41%) indicating that the most severe conditions are promising for the direct production furfural; for Organosolv process, small amounts (<2%) of the monosaccharides were found, a lot of acetic acid was produced which resulted in the hydrolysis of the carbohydrate fractions and dehydration of sugars, and the delignification of the pulp has reached 85% confirming the purpose of the process in preferentially extract lignin. The Organosolv process appeared as the most promising among the evaluated treatments once in one step can separate the three macromolecular fractions of sugarcane bagasse and get each component isolated. The integration of these processes along with operations of separation and dehydration or hydrogenation reactions of sugars allowed the development of a simplified schematic of a sugarcane bagasse’s biorefinery for the production of furan derivatives.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-07T12:46:03Z No. of bitstreams: 1 Tatiana Barros Ferreira Lira.pdf: 440885 bytes, checksum: cdf11c6935644d329907c03c11cbdce8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-07T12:46:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tatiana Barros Ferreira Lira.pdf: 440885 bytes, checksum: cdf11c6935644d329907c03c11cbdce8 (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Goat’s milk is the product derived from the complete milking, uninterrupted, in conditions of hygiene, goat healthy, well fed and rested. Casein is the major protein component of milk, constituting about 80% of the total fraction of milk proteins. The control of hydrolytic parameters of milk casein is an important step for obtaining products with high nutritional quality, desirable functional properties, organoleptic characteristics appropriate to the consumer. Casein is the first choice as a protein source in the preparation of protein hydrolysates, was obtained by isoelectric precipitation and enzymatic hydrolysis was performed using trypsin, pepsin and papain. The effect of pH, temperature, time and enzyme:substrate ratio on the hydrolysis degree was evaluated according to the results obtained in the factorial statistical design (24). Electrophoresis in SDS-PAGE was performed to monitor the hydrolysis products. The best values of degree hydrolysis obtained for the enzymes papain, trypsin and pepsin were 28,17%, 29,55% and 38,27%, respectively . It was possible to establish the conditions for hydrolysis of goat’s milk Moxotó casein using proteolytic enzymes, but the pepsin, showed the best hydrolysis degree and was detected by SDS-PAGE peptides just molecular weight below 14,4kDa. / O leite de cabra é o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de animais da espécie caprina sadios, bem alimentados e descansados. A caseína é o principal componente protéico do leite, constituindo aproximadamente 80% da fração total de proteínas do leite. O controle dos parâmetros hidrolíticos da caseína do leite é uma etapa importante para se obter produtos com qualidade nutricional elevada, propriedades funcionais desejáveis e características organolépticas agradáveis ao consumidor. A caseína foi escolhida como fonte protéica na preparação de hidrolisados enzimáticos, obtida por precipitação isoelétrica e submetida à hidrólise enzimática usando-se tripsina, pepsina e papaína. O efeito do pH, temperatura, tempo e relação enzima: substrato sobre o grau de hidrólise foi avaliado de acordo com os resultados obtidos no planejamento fatorial completo (24). A eletroforese em SDS-PAGE foi realizada para avaliação dos produtos de hidrólise. Os melhores valores de grau de hidrólise obtidos para as enzimas papaína, tripsina e pepsina foram 28,17%, 29,55% e 38,27%, respectivamente. Os resultados possibilitaram estabelecer as melhores condições de hidrólise da caseína do leite de cabra Moxotó, com as enzimas proteolíticas utilizadas, porém a pepsina apresentou melhor grau de hidrólise e foi possível detectar pela eletroforese SDSPAGE apenas peptídeos com peso molecular abaixo de 14,4kDa.