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CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE LARVICIDA FRENTE AO Aedes aegypt do ÓLEO ESSENCIAL DA ESPÉCIE Citrus sinensis L. Osbeck (LARANJA DOCE) / CHEMICAL CHARACTERIZATION AND EVALUATION OF THE LARVICIDAL ACTIVITY FRONT Aedes aegypti OF THE ESSENTIAL OIL OF THE Citrus sinensis L. Osbeck (SWEET ORANGE) SPECIES

Assunção, Gilson Vitorino de 23 September 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gilson Vitorino.pdf: 2030180 bytes, checksum: 2cdb690e4f8dd7c201d29d466e8f25b7 (MD5) Previous issue date: 2013-09-23 / Studies are conducted to find substances of vegetable origin, such as alternative chemical control to combat the dengue vector, once there is no validated vaccine for that. In this paper, from the extraction and analytical study of the essential oil of the fresh peel of Citrus sinensis L.Osbeck was possible to analyze the larvicidal effect of the oil against third stage larvae of Aedes aegypti (Linnaeus, 1762). The oil was extracted quantitatively by steam distillation process using Clevenger type apparatus. The physico-chemical properties of essential oil were determined (density, refractive index, solubility, color and appearance). The oil was characterized analytically by infrared (FTIR) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS),thus identifying its major compound. LC50 from the oil was calculated from the Reed-Muench method (1938) and Pizzi (1950), respectively. The yield of oil was 2.47% m/m.Through spectroscopic techniques used,it was possible to identify 15 compounds, justifying presence of d-limonene as a major constituent. The essential oil exhibited LC50 of 99.014 (± 2.098) μg.mL-1 and the standard d-Limonene 126.037 (± 2.092) μg.mL-1. The results indicate that the essential oil Citrus sinensis L. Osbeck comprises substances with larvicidal effect against mosquito Aedes aegypti. / Estudos são desenvolvidos no sentido de encontrar substâncias de origem vegetal, como controle químico alternativo ao combate do vetor da dengue, uma vez em que até o presente momento não há vacina validada para a mesma. No referido trabalho, a partir da extração e do estudo analítico do óleo essencial das cascas frescas de Citrus sinensis L.Osbeck , foi possível analisar o efeito larvicida do óleo contra as larvas em terceiro estágio do mosquito Aedes aegypti (Linnaeus, 1762). Extraiu-se quantitativamente o óleo pelo processo de hidrodestilação, usando aparelho do tipo Clevenger. Determinaram-se as propriedades físico-químicas do óleo essencial (densidade, índice de refração, solubilidade, cor e aparência). Caracterizou-se analiticamente o óleo por infravermelho (FTIR) e cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG-EM), identificando desta forma o seu composto majoritário. Calculou-se a CL50 do óleo, a partir dos métodos de Reed-Muench (1938) e Pizzi (1950), respectivamente. O rendimento do óleo foi de 2,47% m/m. Através das técnicas espectroscópicas utilizadas, foi possível identificar 15 compostos, justificando a presença do d-Limoneno como constituinte majoritário. O óleo essencial exibiu CL50 de 99,014 (±2,098) μg.mL-1 e o padrão d-Limoneno 126,037 (±2,092) μg. mL-1. Os resultados apresentados indicam que o óleo essencial Citrus sinensis L. Osbeck, é constituído por substâncias que possuem efeito larvicida frente ao Aedes aegypti.
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A influência do D-limoneno como promotor de absorção de ácido 5-aminolevulínico para Terapia Fotodinâmica do câncer de pele: avaliação in vitro e in vivo da permeação e retenção cutâneas / D-limonene influence in the cutaneous penetration enhancer for 5-aminolevulinic acid in photodynamic therapy of skin cancer: in vitro and in vivo skin permeation and retention studies.

Wagner Luiz Heleno Marcus Bertolini 27 April 2009 (has links)
BERTOLINI, WAGNER L. H. M. A influência do D-limoneno como promotor de absorção do ácido 5-aminolevulínico para Terapia Fotodinâmica do câncer de pele: avaliação in vitro e in vivo da permeação e retenção cutâneas. 2009 118f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. O câncer é a segunda doença principal do planeta, muito próximo de se tornar a mais incidente. Os tratamentos tradicionais do câncer, tais como cirurgia, radioterapia e quimioterapia apresentam severos efeitos colaterais ao paciente devido à citotoxicidade que podem causar às células normais, além das cancerosas. Objetivando minimizar estes efeitos indesejáveis pesquisadores de diversas áreas afins vislumbram novas técnicas, novos tipos e formas de tratamentos que apresentem um melhor perfil terapêutico; que possam agir de forma mais seletiva contra as células cancerosas, minorando os efeitos indesejáveis em relação às células saudáveis. Dentre as técnicas pesquisadas destaca-se a Terapia Fotodinâmica (TFD). Esta é uma técnica de tratamento nova e promissora. A técnica do tratamento consiste em aplicar, no tecido alvo, substâncias fotossensibilizantes, posteriormente ativadas com luz de comprimentos de onda específicos, com a finalidade de produzir destruição celular, por meio da ação de produtos citotóxicos fotoativados. Destaca-se a seletividade apresentada pela técnica, que deve ser reconhecida como uma das vantagens entre as técnicas empregadas no tratamento do câncer. O presente trabalho objetiva verificar a influência do D-limoneno como promotor de permeação do ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) em aplicação tópica. Isto visa aumentar a permeação do 5-ALA quando aplicado topicamente. O 5-ALA é convertido a protoporfirina-IX (PpIX) pela via do ciclo Heme. Esta é um potente agente fotossensibilizador endógeno. O interesse no uso deste promotor foi aumentar a taxa de penetração do 5-ALA, possibilitando a permeação de maiores quantidades do fármaco em questão. Para isto foram realizados estudos de permeação in vitro do 5-ALA, em concentração de 1% (p/p) utilizando-se formulações (emulsões O/A) com diferentes concentrações do promotor D-limoneno (0, 5, 10, 20 e 30%), (p/p). Observou-se que o fluxo in vitro do 5-ALA através da pele de orelha de porco aumentou para todas as formulações empregadas quando comparado ao controle, sem D-limoneno, para um período de estudo de 12h. A retenção no estrato córneo e na [epiderme + derme] apresentou aumento significativo, evidenciando, assim, um efeito eficiente do D-limoneno como promotor. Experimentos in vivo foram conduzidos em camundongos objetivando a análise do efeito da formulação na produção e acúmulo de PpIX na pele. Observou-se que o D-limoneno aumentou significantemente a quantidade de PpIX extraída da pele. Os resultados in vitro e in vivo mostraram o potencial do D-limoneno como promotor de absorção cutânea para o 5-ALA para a TFD tópica do cancer de pele. / BERTOLINI, WAGNER L. H. M. D-limonene influence in the cutaneous penetration enhancer for 5-aminolevulinic acid in photodynamic therapy of skin cancer: in vitro and in vivo skin permeation and retention studies. 2009 118f. Thesis (Doctoral). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. The topical administration of 5-ALA has been distinguished on skin cancer photodynamic therapy (PDT) because of its efficiency in the treatment of tumors and the reduced phototoxic collateral effects. However, this effectiveness is limited by its low penetration in the skin. A proposal to optimize the 5-ALA penetration in the skin is the use of cutaneous penetration enhancers, which seek to alter the cutaneous barrier for many bioactive molecules. The aim of this work was the pharmaceutical development of formulations containing D-limonene as a cutaneous penetration enhancer, seeking the increase of the cutaneous penetration of 5-ALA for skin cancer PDT. The in vitro flux of 5-ALA present in 1% (w/w) from different formulations containing D-limonene (20 e 30% w/w) was significantly increased after 12 hours of experiment, in comparison with formulations without D-limonene, mainly for the formulations containing 20% and 30% of D-limonene with 1% of 5-ALA (1,45 and 2,01 times, respectively). The stratum corneum (SC) and [epidermis + dermis] without SC retention were also significantly increased, showing an enhancer effect of the promoter. In addition, in vivo experiments were accomplished in mice, with the purpose of analyzing the formulation effect on the PpIX production and accumulation in the skin. It was observed that the penetration enhancer\'s presence significantly increased the amount of PpIX extracted from the skin. Both in vitro and in vivo results showed the potentiality of the formulations containing D-limonene as a cutaneous penetration enhancer for 5-ALA delivery on the skin cancer PDT.
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Incorporação de antimicrobianos naturais em filme biodegradável à base de alginato para o controle de Listeria monocytogenes em embutido cárneo fatiado / Incorporation of natural antimicrobials into alginate based film for the control of Listeria monocytogenes in sliced meat product

Maria Crystina Igarashi 03 November 2015 (has links)
A incorporação de substâncias antimicrobianas, entre elas os óleos essenciais, em embalagens tem como objetivo minimizar a contaminação microbiana em alimentos. No entanto, essa utilização é limitada por critérios sensoriais, sendo necessário determinar a concentração mínima necessária para inibir o desenvolvimento de micro-organismos sem afetar sensorialmente as características do alimento. Assim, os objetivos dessa pesquisa foram: determinar a concentração inibitória mínima (CIM) de óleos essenciais (OE) para Listeria monocytogenes (LM); avaliar do efeito da combinação de óleos essenciais para a redução da população de LM; avaliar a combinação de compostos ativos presentes em óleos essenciais para a inibição de LM, Pseudomonas spp e Salmonella spp; avaliar in vitro e in situ a eficiência antimicrobiana do filme à base de alginato incorporado de compostos ativos presentes em óleos essenciais; determinar a disponibilidade dos compostos ativos incorporados ao filme pela determinação dos compostos fenólicos totais; caracterizar o filme frente às propriedades mecânicas e propriedades de barreira, e verificar a aceitação pelo consumidor, através da análise sensorial, de fatias de salame embaladas com o filme antimicrobiano. Constatou-se que a combinação de eugenol (0,01%) e limoneno (0,04%) apresentou um maior efeito para a redução da população de LM comparado ao uso individual desses compostos, confirmando, portanto, a existência de sinergismo entre esses dois compostos. Em relação à Pseudomonas spp, o sinergismo foi constatado quando as concentrações de eugenol (0,15%) e de limoneno (0,30%) foram utilizadas, no entanto, para Salmonella spp o mesmo efeito não foi observado. Em ensaios in vitro apesar do aumento na concentração de eugenol e limoneno incorporados à matriz do filme, não houve diferença significativa para os valores de zona de inibição antimicrobiana porém, em ensaios in situ, a utilização desse filme como embalagem primária promoveu a redução de 2 log UFC/g da população de LM até o 10º dia de análise permanecendo constante até o 30º dia o que não ocorreu com a combinação de eugenol (0,15%) e limoneno (0,3%). A quantificação dos compostos fenólicos totais nas amostras mostrou que há correlação entre o teor de compostos fenólicos extraídos da amostra do filme e o comportamento de LM. As propriedades mecânicas e de barreira do filme à base de alginato não foram significativamente afetadas pelas concentrações de eugenol e limoneno avaliadas neste estudo. O sabor, o aroma e a aparência das amostras de salame foram aceitos pelos provadores mostrando que o uso do filme à base de alginato incorporado com eugenol e limoneno é viável para a aplicação como embalagem antimicrobiana para o controle de L. monocytogenes em salame fatiado. Este resultado é considerado importante, pois em alimentos com atividade de água e valores de pH adequados à multiplicação desse patógeno e armazenados sob refrigeração, a temperatura é capaz de selecionar a microbiota presente no alimento, favorecendo a multiplicação de micro-organismos psicrotróficos, como L. monocytogenes. / The incorporation of antimicrobial substances in packages aims at reducing food microbial contamination among which the phenolic compounds extract from plants have received special attention being natural and attending consumer demand. However, the use of these compounds is limited by sensory criteria and it is necessary to determine the minimum concentration required to inhibit the growth of microorganisms without affecting the sensory characteristics of the food. The aim of this research were: to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of essential oils (EO) for Listeria monocytogenes (LM); to evaluate effect of the combination of essential oils in order to reduce LM population; to evaluate the active compounds combination for the inhibition of LM, Pseudomonas spp, and Salmonella spp; to evaluate the antimicrobial efficiency in vitro and in situ of the alginate film incorporated with the active compounds; to determine the availability of the active compounds incorporated into the film for the determination of total phenolic compounds; to characterize the mechanical and barrier properties of the film, and to verify consumer acceptance of slices of salami packaged with the antimicrobial film. The combination of eugenol (0.01%) and limonene (0.04%) showed a greater effect for reducing LM population compared to the individual use of these compounds, confirming the existence of synergism between these two compounds. Regarding Pseudomonas spp, synergism was observed when the concentrations of eugenol (0.15%) and limonene (0.30%) were used, however, the same effect was not observed for Salmonella spp. In in vitro tests, despite of the increase in the concentration of limonene and eugenol incorporated in the film matrix, no significant difference for the antimicrobial inhibition zone values was observed. In in situ tests, the film containing eugenol (0.3%) and limonene (0.6%) promoted the reduction of 2 log CFU/g of LM population in sliced salami, while the combination of eugenol (0.15%) and limonene (0.3%) did not have the same effect. The quantification of the phenolic compounds in the film samples showed that there is correlation between the content of phenolic compounds extracted from the film sample and LM behavior. The mechanical properties of the barrier film and the alginate were not significantly affected by eugenol, and limonene concentrations evaluated in this study. The taste, flavor and appearance of the salami samples were accepted by the panel showing that the use of the alginate-based film incorporated with limonene and eugenol are feasible for use as antimicrobial packaging for the control of L. monocytogenes in sliced salami. This is an important result, because in food matrix with water activity and pH suitable for the pathogen growth, the storage under refrigerated condition is able to select the psycrothophic microorganisms, such as L. monocytogenes.
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Novas estruturas fotônicas: I – Auto-organização de estruturas 1D de Te; II – Biopolímeros e plásticos reutilizados multifuncionais / New photonic structures: I – Self assembly of 1D Te structures; II – Multifunctional biopolymers and reused plastics

Silva, Robson Rosa da [UNESP] 23 May 2016 (has links)
Submitted by ROBSON ROSA DA SILVA (robsilva31@gmail.com) on 2016-07-04T18:50:31Z No. of bitstreams: 1 Silva_2016_New photonic structures_Self assembly of 1D Te structures_Multifunctional biopolymers and reused plastics.pdf: 40718449 bytes, checksum: 9c299b328a4a54c169de6647b0225f34 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-07T17:57:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_rr_dr_araiq_par.pdf: 1063262 bytes, checksum: cc72dc79773da734cac767490756f56e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T17:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_rr_dr_araiq_par.pdf: 1063262 bytes, checksum: cc72dc79773da734cac767490756f56e (MD5) Previous issue date: 2016-05-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nanoestruturas unidimensionais de telúrio (Te1D) na forma de whiskers, fios e hélices foram preparados com facilidade por uma síntese em etapa única na presença de solução aquosa de Pluronic® F68 à baixas temperaturas (< 100 °C) e pressão ambiente. A forma das nanoestruturas puderam ser controladas de acordo com a cinética da reação. Estruturas empacotadas de nanowhiskers e nanofios de Te foram obtidas via auto-organização em interface líquido-líquido e pela técnica de drop-cast em substrato de Si/SiO2. Estruturas híbridas 1D foram obtidas utilizando nanoestruturas Te1D como molde de sacrifício para anexar nanopartículas metálicas ou mesmo produzir nanoestruturas 1D metálicas. Por exemplo, nanoestruturas híbridas 1D foram preparadas decorando nanofios de Te com nanopartículas de Ag em solução aquosa de poli(vinilpirrolidona). Nanoestruturas 1D de Au com forma de nódulos foram preparados por deslocamento galvânico de íons Au3+ em uma mistura de nanohélices de Te, ácido ascórbico e solução aquosa de poli(vinilpirrolidona). Além disso, nanohélices de Te foram funcionalizadas com uma camada resina resorcinol-formaldeído em condições brandas de síntese. A resina de resorcinol-formaldeído é uma via intermédia para explorar a deposição de compostos opticamente ativos tais como nanopartículas de hidroxicarbonato de Tb3+ ou nanopartículas de Au. Para aplicações práticas é essencial que estas nanoestruturas possam ser suportadas em filmes rígidos ou flexíveis de alta qualidade óptica. Filmes de polímeros naturais puros e filmes híbridos de sol-gel epóxi foram avaliados como potenciais matrizes hospedeiras para luminóforos. A fabricação de híbridos é baseada na incorporação de 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano na solução homogênea de polímero natural com posterior secagem sobre uma superfície plana. Particularmente, filmes flexíveis de fibroína da seda e acetato de celulose e os seus híbridos derivados exibiram excelentes propriedades ópticas para hospedar compostos opticamente ativos. Por exemplo, compostos de Eu3+ emissores na região do vermelho e corantes fluorescentes foram incorporados em matriz pura de polímero e híbridos epóxi e suas propriedades ópticas foram investigadas. Laser de corantes por feedback distribuído (DFB) foram fabricados dopando grades de difração de fibroína de seda com Rodamina 6G. Devido a sua capacidade de replicar superfícies padronizadas com resolução nanométrica, grades de fibroina da seda dopadas com corante foram depositadas contra a grade de difração de uma mídia de disco compacto comercial. Lasers modificados de DFB baseados em filmes de fibroina contendo nanopartículas espalhadoras de luz de SiO2 e Ag aleatoriamente distribuídas na grade de fibroina demonstraram aumento da intensidade do laser, além de estreitamento da largura do pico de emissão. Filmes híbridos flexíveis e transparentes (> 85%) de fibroina da seda e acetato de celulose modificados com função epóxi e contendo compostos fluorescentes na região do vermelho como complexos β-dicetonato de Eu3+ e nanopartículas de YVO4:Eu3+ em baixa proporção relativa mássica (<5%) foram preparados. De maneira geral, o resultado são filmes homogêneos com funções epoxi e/ou alcoxissilano não hidrolisados disponíveis para outras modificações químicas. Devido a matéria-prima limitada de polímeros naturais para uma alta demanda de fabricação de dispositivos ópticos, é igualmente importante desenvolver materiais com base na reutilização de polímeros sintéticos. Filmes finos de poliestireno foram concebidos por dissolução de poliestireno expandido (EPS) recuperado de resíduos em D-limoneno, um solvente verde proveniente de óleos cítricos. Filmes transparentes dopados com complexos β-dicetonato de Eu3+ demonstraram excelente transparência e aptos para uso em guias de luz. Estes resultados são motivadores para a) a engenharia de nanoestruturas 1D com propriedades ópticas sintonizáveis bem como, b) desenvolvimento de híbridos flexíveis e transparentes baseados em híbridos de polímeros naturais com alta funcionalidade química ou polímeros sintéticos reciclados como potenciais matrizes hospedeiras ópticas almejadas em aplicações fotônicas. / One-dimensional Te nanostructures (Te1D) in the shape of whiskers, wires and helices were prepared by a facile one-pot synthesis in the presence of aqueous Pluronic® F68 solution at low temperatures (< 100 ºC) and ambient pressure. The shape of Te1D nanostructures could be manuvered according with the reaction kinectics. We evaluate some techniques to assemble Te1D nanostructures on the pursuit for complex nanoarchitectures. Bundles of Te nanowhiskers and nanowires were achieved by self-assembly in liquid-liquid interface or by drop-cast technique in Si/SiO2 substrates. 1D hybrid structures have been conceived by using Te1D nanostructures as sacrificial template to attach metallic nanoparticles or even produce metallic 1D nanostructures. For example, 1D hybrid nanostructures were easily prepared by decorating Te nanowires with Ag nanoparticles in aqueous solution of poly(vinylpyrrolidone). Au 1D nanostructures with nodular-like shape were prepared by galvanic displacement of Au3+ ions in a mixture of Te nanohelices, ascorbic acid and an aqueous solution of poly(vinylpyrrolidone). Furthermore, Te1D nanohelices were functionalized with a layer of resorcinol-formaldehyde resin at mild synthesis conditions. The RF resin allowed us to fashion an intermediate pathway to explore the deposition of optically active compounds like Tb3+ hydroxylcarbonate or Au nanoparticles. Seeking practical applications, these nanostructures should be hosted over rigid or flexible films possessing excellent optical properties. Pure natural polymers and epoxy sol-gel hybrids films were evaluated as potential host for luminophors. The fabrication of epoxy hybrids is based on the incorporation of 3-glycidoxypropyltrimethoxysiloxane on the homogenous solution of natural polymer with subsequent casting over flat surface. Particularly, flexible silk fibroin and cellulose acetate films and their derivative hybrids displayed excellent optical properties to host optically active compounds. For instance, red emitting Eu3+ compounds and fluorescent dyes were hosted on pure natural polymer and hybrid films and the optical features of the luminescent films were investigated thoroughly. Distributed feedback dye-lasers were fabricated by doping silk fibroin diffraction gratings with Rhodamine 6G. Owing its ability to mimic patterned surfaces at nanoscale resolution, dye-doped SF gratings were fabricated using replica-casting patterning against a commercial blank digital versatile disc as template. A modified DFB Laser based on SF films with Ag or SiO2 light scattering particles randomly distributed on the grating unveiled an enhancement of laser intensity withal narrowing of emission peak linewidth. Flexible and highly transparent SF- and CA-epoxy hybrids (> 85%) containing red fluorescent Eu3+ b-diketonate complex and YVO4:Eu3+ nanoparticles at low relative content (< 5 wt%) were tailored. In general, the outcome is homogeneous films with epoxy and/or unhydrolized alkoxysilane functions available for further chemical modification. Owing the limited feedstock of natural polymers for high demanding production of optical devices, it is equally important develop materials based on the reuse of synthetic polymers. Thin films of polystyrene were conceived by dissolving waste-recovered expanded-polystyrene (EPS) in D-limonene, a green solvent from citrus oil. Transparent EPS films doped with Eu3+ b-diketonate complex displayed excellent transparency and light waveguiding, These assertions provide a framework that motivates the research on a) engineering of 1D hybrids nanostructures with tunable optical properties and b) flexible natural polymer/epoxy hybrid with enhanced functionality or plastic recycled as potential optical hosts sought in photonic applications. / FAPESP: 2013/12367-6
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Effect of limonene on anaerobic digestion of citrus waste and pretreatments for its improvement

RUIZ FUERTES, BEGOÑA 14 December 2015 (has links)
[EN] Anaerobic digestion is a sustainable and technically sound way to valorise citrus waste if the inhibitory effect of the citrus essential oil (CEO) is controlled. Several strategies have been proposed to overcome these difficulties: keeping the organic loading rate (OLR) in low values to avoid excess dosage of inhibitor, supplementing the citrus waste with nutrient and buffering solutions or pre-treating the citrus waste in order to reduce the CEO concentration, either by recovery or by degradation of the CEO. Nevertheless, although some of them have been proven successful in recovering/degrading the CEO, none of them has been applied at full scale operation. The main objective of this thesis is to study the effect of the limonene (the main component of CEO) on the anaerobic digestion of citrus waste and to evaluate different strategies to improve this process. In a first approach to the problem, the effect and dynamics of the limonene in the anaerobic digestion process is studied in batch mode. The biochemical methane potential of several citrus waste types was assessed. The inhibitory concentration of limonene for the anaerobic digestion process was estimated also, observing a certain adaptation degree. Different strategies to avoid inhibition of the anaerobic digestion by limonene were studied in batch mode, namely biological treatment by fungi of the Penicillium genus, steam distillation and ethanol extraction. All treatments decreased the limonene concentration in the orange peel, with different efficiencies. Methane potential and production rate in the batch anaerobic digestion of the pretreated orange peel were not affected by the biological treatment, but an increase was observed after steam distillation and also after ethanol extraction. This effect was attributed to the removal of minority compounds of the CEO. Energy balance was negative for steam distillation and positive for the other two tested strategies. Continuous anaerobic co-digestion experiments of orange and mandarin peel with chicken and pig manure allowed observing the importance of the limonene dosage on the inhibitory effect. Systemic inhibition was observed in the mixture with higher limonene concentration, with symptoms of inhibition on methanogenesis, protein hydrolysis pathway, sulphate reduction and acetogenesis. The degradation of the limonene produced inhibitory compounds as well, causing persistent inhibition effects even after almost complete limonene degradation. Continuous anaerobic co-digestion of pretreated citrus waste with cow manure allowed for stable processes when the pretreatment was able to remove the limonene with high efficiency and without producing other inhibitory compounds (such as ¿-terpineol in the biological treatment). Thus, the pretreatments allowing for better results in terms of process stability were mechanical removal of the flavedo and ethanol extraction of the limonene. The anaerobic digestion is able to degrade the limonene, but its by-products can be even more inhibitory than the limonene itself. Therefore, it is concluded that to apply CEO recovery strategies before anaerobic digestion is recommended, since these could possibly the valorization of CEO as added value product and to increase biogas production. / [ES] La digestión anaerobia es una vía sostenible y técnicamente viable para valorizar los residuos cítricos si se controla el efecto inhibidor del aceite esencial cítrico (AEC). Se han propuesto varias estrategias para superar esta dificultad: mantener la velocidad de carga orgánica (VCO) en valores bajos para evitar dosis excesivas del inhibidor, suplementar el residuo cítrico con soluciones de nutrientes y tampón o pretratar el residuo cítrico para reducir la concentración de AEC, ya sea por recuperación o degradación del mismo. Sin embargo, aunque algunas de ellas han sido exitosas para recuperar o degradar el AEC, ninguna ha sido llevada a escala industrial. El objetivo principal de esta tesis ha sido estudiar el efecto del limoneno (el componente principal del AEC) en la digestión anaerobia de los residuos cítricos y evaluar diferentes estrategias para mejorar este proceso. En una primera aproximación al problema, se estudió el efecto y la dinámica del limoneno en la digestión anaerobia en discontinuo. Se evaluó el potencial bioquímico de metano de varios tipos de residuo cítrico y se estimó la concentración inhibitoria del limoneno para el proceso de digestión anaerobia, observando un cierto grado de adpatación. Se estudiaron diferentes estrategias para evitar la inhibición de la digestión anaerobia por limoneno en modo discontinuo: tratamiento biológico mediante hongos del género Penicillium, arrastre de vapor y extracción con etanol. Todos los tratamientos disminuyeron la concentración de limoneno en la piel de naranja, con diferentes eficiencias. El potencial de metano y la velocidad de producción en la digestión anaerobia discontinua de la piel de naranja pretratada no se vieron afectados por el tratamiento biológico, pero se observó un incremento tras el arrastre de vapor y la extracción con etanol. Este efecto se atribuyó a la extracción de compuestos minoritarios del AEC. El balance energético fue negativo para el arrastre de vapor y positivo para las otras dos estrategias. Los experimentos de co-digestión anaerobia en continuo de piel de naranja y mandarina con gallinaza y purín porcino permitieron observar la importancia de la dosis de limoneno sobre el efecto inhibitorio. Se observó inhibición sistémica en la mezcla con mayor concentración de limoneno. La degradación del limoneno produjo a su vez compuestos inhibitorios, con lo que el efecto inhibitorio persistió incluso tras la completa degradación del limoneno. La co-digestión anaerobia en continuo de residuo cítrico pretratado y estiércol de vacuno permitió tener procesos estables cuando el pretratamiento era capaz de eliminar el limoneno con alta eficiencia y sin producir otros compuestos inhibitorios (como ¿-terpineol en el caso del tratamiento biológico). Así, la eliminación mecánica del flavedo y la extracción del limoneno con etanol fueron los pretratamientos que dieron mejor resultado en términos de estabilidad del proceso. La digestión anaerobia es capaz de degradar el limoneno, pero sus subproductos pueden ser aún más inhibitorios que el propio limoneno. Por ello, se concluye que son recomendables los pretratamientos de recuperación de AEC, ya que permiten su valorización como producto de valor añadido y, a la vez, incrementar la producción de biogás mediante digestión anaerobia. / [CAT] La digestió anaeròbia és una via sostenible i tècnicament viable per valoritzar els residus cítrics si es controla l'efecte inhibitori de l'oli essencial cítric (OEC). S'han proposat diverses estratègies per tal de superar aquesta dificultat: mantenir la velocitat de càrrega orgànica (VCO) en valors baixos per a evitar dosis excessives de l'inhibidor, suplementar el residu cítric amb solucions de nutrients i tamponants o pretratar el residu cítric per a reduir la concentració d'OEC, ja siga per recuperació o per degradació del mateix. Tanmateix, encara que algunes d'elles han estat exitoses per recuperar o degradar l'OEC, cap ha estat escalada a nivel industrial. L'objectiu principal d'aquesta tesi ha estat estudiar l'efecte del limonè (el component principal de l'OEC) en la digestió anaeròbia dels residus cítrics i avaluar diferents estratègies per a millorar aquest procés. En una primera aproximació al problema, es va estudiar l'efecte i la dinàmica del limonè a la digestió anaeròbia en discontinu. Es va avaluar el potencial bioquímic de metà de diferents tipus de residu cítric i es va estimar la concentració inhibitòria del limonè per al procés de digestió anaeròbia, observant-se un cert grau d'adaptació. S'estudiaren diferents estratègies per a evitar la inhibició de la digestió anaeròbia per limonè en modus discontinu: tractament biològic amb fongs del gènere Penicillium, destil·lació amb vapor i extracció amb etanol. Tots els tractaments reduiren la concentració de limonè a la pell de taronja, però amb eficiències diferents. El pre-tractament biològic no va influir en el potencial de metà ni en la velocitat de producció de la digestió anaeròbia discontínua de la pell de taronja. En canvi, s'observà un increment d'ambdós paràmetres amb la destil·lació amb vapor i l'extracció amb etanol. Aquest efecte es va atribuir a l'extracció de components minoritaris de l'OEC. El balanç energètic va ser negatiu per a la destil·lació amb vapor i positiu per a les altres dues estratègies. Els experiments de co-digestió anaeròbia en continu de pell de taronja i mandarina, amb gallinassa i purins de porc varen permetre observar la importància de la dosi de limonè sobre l'efecte inhibitori. Es va observar inhibició sistèmica a la mescla amb major concentració de limonè. La degradació del limonè va produir inhibidors, de manera que l'efecte inhibitori va persistir fins i tot després de la completa degradació del limonè. La co-digestió anaeròbia en continu de residu cítric pretractat i fem de boví va permetre tenir processos estables quan el pretractament era capaç d'eliminar el limonè amb alta eficiència i sense produir altres molècules inhibitòries (com &#945;-terpineol en el cas del tractament biològic). Així, l'eliminació mecànica de l'epicarpi i l'extracció del limonè amb etanol foren els pretractaments que donaren millor resultat en termes d'estabilitat del procés. La digestió anaeròbia és capaç de degradar el limonè, però els seus subproductes poden ser encara més inhibitoris que el propi limonè. Per això, es conclou que son recomanables els pretractaments de recuperació de OEC, ja que permenten la seva valorització com productes de valor afegit i, a la vegada, incrementar la producció de biogàs mitjançant digestió anaeròbia. / Ruiz Fuertes, B. (2015). Effect of limonene on anaerobic digestion of citrus waste and pretreatments for its improvement [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/58769 / TESIS

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