Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T23:54:36Z No. of bitstreams: 1 MarcioGleybsonDaSilvaBezerra_DISSERT.pdf: 1420756 bytes, checksum: 8d219d0675a06760794340515ed8a28f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-26T21:50:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcioGleybsonDaSilvaBezerra_DISSERT.pdf: 1420756 bytes, checksum: 8d219d0675a06760794340515ed8a28f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T21:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcioGleybsonDaSilvaBezerra_DISSERT.pdf: 1420756 bytes, checksum: 8d219d0675a06760794340515ed8a28f (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / O Brasil ? o segundo maior produtor de mandioca do mundo, da qual a maior parte da produ??o ? utilizada para fabricar farinha e f?cula, gerando grande quantidade de res?duo, a manipueira. Em geral, esse res?duo ? descartado diretamente no solo e cursos d??gua, causando s?rios impactos ambientais. Diante disto, objetivou-se avaliar o uso de ?gua residu?ria da mandioca (manipueira) como fertilizante org?nico em pasto de Brachiaria brizantha cv. Marandu. O experimento foi conduzido no Campus de Maca?ba da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repeti??es. Os tratamentos utilizados foram doses crescentes de manipueira (0; 15; 30; 60 e 120 m? ha-1 ) e um tratamento com aduba??o mineral (AM) na forma de NPK (140:30:120 kg ha-1 ). Foram realizados tr?s cortes com intervalo de 60 dias. As vari?veis avaliadas foram: altura da planta; ac?mulo de componentes morfol?gicos da forragem; Intercepta??o de Luz (IL); ?ndice de ?rea Foliar (IAF); Clorofila Total (CT); Produ??o de Mat?ria Seca (PMS). A produ??o de mat?ria seca na dose de 120 m? ha-1 teve um acr?scimo quantitativo, totalizando uma produ??o de 2796 kg ha -1 de MS no segundo corte, proporcionando um aumento de 493% em rela??o a testemunha, e o efeito residual observado no terceiro corte promoveu um acr?scimo de 100 % quando comparado a ?0? m? ha-1 . Comparando-se a PMS obtida com a utiliza??o de AM e os demais tratamentos observou-se que no segundo corte ela foi equivalente ? dose de 120 m? ha-1 e no terceiro corte a equival?ncia foi com as doses 60 e 120 m? ha-1 . Para as vari?veis altura da planta, IL, IAF, CT e Massa de Folhas a adi??o de manipueira no solo promoveu um aumento linear positivo para os tr?s cortes. Por?m, com a AM o IAF se mostrou superior aos demais tratamentos. A massa de colmo atingiu sua maior produ??o (838 kg ha-1 de MS) no segundo corte quando se utilizou a dose de 120 m? ha-1 . Na massa de material morto, no segundo e terceiro cortes, verificou-se resposta linear positiva totalizando aumento de 322 e 452% respectivamente, em rela??o ? dose ?0? m? ha-1 . O uso da manipueira apresentou efeito herbicida para a vari?vel massa das indesej?veis, resultando em resposta linear negativa diminuindo a quantidade com o aumento das doses do res?duo. A manipueira pode ser utilizada como fertilizante org?nico em pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu visando melhorias nas caracter?sticas produtivas, pois promoveu aumentos significativos na maioria das vari?veis estudadas, principalmente na dose de 120 m? ha-1. . / Brazil is the world's second largest producer of cassava, which most of the production is used to make flour and starch, generating large amounts of waste, cassava. In general, this waste is disposed of directly into the soil and waterways, causing serious environmental impacts. In view of this, the aim of this work was to evaluate the use of cassava wastewater water (cassava) as organic fertilizer in Brachiaria brizantha pasture. Marandu. The experiment was conducted at the Campus Maca?ba the Federal University of Rio Grande do Norte. The treatments were increasing rates of cassava, applied to the soil as organic fertilizer. The experimental design was a randomized block design with six treatments and four replications. The treatments consist of cassava doses (0, 15, 30, 60 and 120 m? ha- 1 ) and a treatment with mineral fertilizer (AM) in the form of NPK (140: 30: 120 kg ha-1 ). Three cuts with an interval of 60 days were carried out. The variables evaluated were: plant height; accumulation of morphological components of fodder; Trapping Light (IL); Leaf Area Index (LAI); Total chlorophyll (CT); Feature Production Seca (PMS). The dry matter production at a dose of 120 m?ha-1 had a quantitative increase, with a total production in 2796 kg ha-1 DM in the second cut, providing an increase of 493% compared to control, and the residual effect observed in the third cut caused a 100% increase compared to 0 m? ha-1 . Comparing the PMS obtained with the use of AM and other treatments it was observed that it was the second cut equivalent to a dose of 120 m? ha-1 and the third equivalence has been cut at doses 60 and 120 m?ha-1. For the variables plant height, IL, IAF, CT and leaves Mass adding cassava in the soil promoted a positive linear increase for the three cuts. However, with the AM the IAF was superior to the other treatments. The thatched mass reached its highest production (838 kg ha-1 DM) in the second cut when using a dose of 120 m?ha-1 . In dead material mass in the second and third sections, there was increased linearly increased total of 322 and 452% respectively, compared to a dose of 0 m?ha-1 . The use of cassava showed herbicidal effect for the variable mass of the undesirable negative linear response resulting in decreasing the amount of residue with increasing doses. Manipueira can be used as organic fertilizer in Brachiaria brizantha cv. Marandu for improvements in the productive characteristics, as promoted significant increases in 8 most of the variables studied, especially at a dose of 120 m?ha-1 . This benefits the environment by being alternative for disposal of cassava.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T11:38:03Z No. of bitstreams: 1 Marise Machado Caribe de araujo Pinho.pdf: 498880 bytes, checksum: 8bd524e9711a78fad3d20210198fa432 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T11:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marise Machado Caribe de araujo Pinho.pdf: 498880 bytes, checksum: 8bd524e9711a78fad3d20210198fa432 (MD5) Previous issue date: 2007-05-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This study evaluated the effects of the application of cassava byproduct in selected chemical and microbiological characteristics of soils of different textures. Three soil samples were collected from clay, sandy-loamy and sandy texture horizons. The areno-loamy and clay texture samples were collected from the Ap (0-0.15m) and Bw2 (0.83-1.20m) horizons of a Yellow Latossol, respectively. The sandy texture sample was collected from the top 0.15 m of a Dystrophic Quartzarenic Neossol (0-0,15m). After the chemical and physical characterization, the soils were transferred to plastic pots with capacity for one kg soil. Physical and biochemical characteristics of the cassava byproduct were accessed as well as N, P, K, Ca and Mg. The study was carried out undergreenhouse conditions at EMBRAPA cassava and Tropical Fruit. The study was set up as a completely randomized design in a 3 X 5 factorial scheme. Doses of 0, 20, 40, 80 and 160 mL of cassava byproduct were applied by kg-1 of soil, with three evaluation periods. After sampling for chemical and microbiologic analysis the plots evaluated in each period were discarded. The computer base software SISVARS was used to run the statistical analyses. The use of the cassava byproduct used as fertilizer raised the soil pH and increased the nutrient bioavailability. The sandy-loamy textured soil was the one that best responded to the residue application for most of the evaluated parameters. Conversely, most of the biological indicators evaluated in the soil did notresponded to the application of the cassava byproduct. / O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação da manipueira em características químicas e microbiológicas em solos de texturas diferentes. Foram selecionadas três amostras de horizontes de solos atendendo a uma variação de textura, sendo uma de textura argilosa, outra areno-argilosa e outra arenosa. As amostras de textura areno-argilosa e argilosa foram coletadas de um Latossolo Amarelo nos horizontes Ap (0-0,15m) e Bw2 (0,83-1,20m), respectivamente. A amostra de textura arenosa foi de um Neossolo Quartzarênico distrófico (0-0,15m). Sub-amostras foram submetidas a caracterização química e física, posteriormente o material foi colocado em recipientes plásticos com capacidade para 1 kg de solo. Para a manipueira utilizada no experimento foram realizadas análises de N, P, K, Ca, Mg, caracterização física e bioquímica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, onde doses de manipueira foram aplicadas aos recipientes com 1 kg de cada solo. As doses corresponderam a 0, 20, 40, 80 e 160 mL kg-1 de solo, com três períodos de avaliação. As parcelas utilizadas em cada período foram descartadas após amostragem para análise química e microbiológica. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 5. As análises estatísticas foram realizadas com o auxílio do Software SISVAR. Autilização de manipueira como fertilizante elevou o pH do solo e favoreceu a disponibilidade de nutrientes. Para a maioria das variáeis avaliadas, o solo de textura areno-argilosa foi o que melhor respondeu a aplicação do resíduo. Não foi observada resposta eficiente no solo após aplicação de manipueira para a maioria dos indicadores biológicos avaliados

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-11T13:06:02Z No. of bitstreams: 1 Rafael Fernandes de Abreu e Lima Ferreira.pdf: 418176 bytes, checksum: 54d44343722cb7b0893f54366af34b3f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T13:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Fernandes de Abreu e Lima Ferreira.pdf: 418176 bytes, checksum: 54d44343722cb7b0893f54366af34b3f (MD5) Previous issue date: 2012-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The cassava (Manihot esculenta Crantz) crop is an important economic activity nationally and globally. Industrial processing of its various products are obtained, between the starch and flour table, which generates a residual effluent of industrial processing of cassava, the called cassava wastewater. This effluent has high organic load and high concentration of nutrients, so if applied at high doses in the soil can contaminate ground water bringing serious damage to the environment. The objective of this study was to evaluate changes in physical and chemical characteristics of soil treated with cassava wastewater and the phenological characteristics of lettuce. The experiment was conducted in a greenhouse in a completely randomized design with six treatments composed of the following doses: 0, 5, 15, 25, 45, 65 m3 ha-1 and four replicates. We used the lettuce cultivar Regina 2000, offering one plant per pot of 4 L. To achieve the proposed objective, were determined as a function of the applied doses, the following parameters: flocculation, water dispersible clay, electrical conductivity of saturation extract of soil, pH and concentration of P, Na, K, Ca and Mg and soil, leaf area, plant height, leaf number, fresh and dry lettuce. At the end of the experiment it was found that the dose of 45 m3 ha-1 was the one that provided the largest gain in plant height, leaf area and, consequently, also increased production of fresh and dry. Moreover, in general, it was observed that the incorporation of manipueira soil caused a significant increase in all studied variables, primarily the pH and the cations and anions of the soil, however was not observed risk of salinization or the sodification soil. Thus, the use of cassava wastewater served as the source of fertilizers for the cultivation of lettuce, depending on the applied dose. / A cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) trata-se de uma importante atividade econômica nacional e mundial. Do seu beneficiamento industrial são obtidos diversos subprodutos, entre estes a fécula e a farinha de mesa, o que gera um efluente residual do processamento industrial da mandioca, a manipueira. Este efluente apresenta alta carga orgânica e elevada concentração de nutrientes, dessa forma, se aplicada em altas doses no solo, pode contaminar o lençol freático trazendo sérios danos ao ambiente. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar alterações das características físicas e químicas de um solo biofertilizado com manipueira e as características fenológicas da alface cultivada. O experimento foi conduzido em ambiente protegido em delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos compostos das seguintes doses: 0, 5, 15, 25, 45, 65 m3 ha-1 e quatro repetições. Utilizou-se a cultivar de alface Regina 2000, dispondo-se uma planta por vaso de 4 L. Para cumprir o objetivo proposto, foram determinados, em função das doses aplicadas, os seguintes parâmetros: grau de floculação, argila dispersa em água, condutividade elétrica do extrato de saturação do solo, pH e teores de P, Na, K, Ca e Mg do solo e; área foliar, altura de planta, número de folhas, matéria fresca e matéria seca da alface. Ao final do experimento constatou-se que a dose de 45 m3 ha-1 foi a que propiciou maior ganho de altura de planta, área foliar e, conseqüentemente, também maior produção de matéria fresca e seca. Além disso, de modo geral, observou-se que a incorporação de manipueira no solo provocou um aumento significativo em todas as variáveis aqui estudadas, principalmente, o pH e os cátions e ânions do solo; entretanto não foi constatado riscos de salinação ou sodificação do solo. Assim sendo, o uso da manipueira serviu como fonte de adubação para a cultura da alface, dependendo da dose aplicada.

Yam (Dioscorea spp.) is considered as a valuable socio-economic crop which has fed thousands of human beings around the world for many centuries with its tubers; thusawarding this crop as source for employment and incomes and a high potential for agroindustrialization, especially in the Brazilian Northeastern region. Facing the lack of research aiming the control of the dry rot disease, the objective of the present work was to evaluate the potential of cassava wastewater and a Bacillus subtilis based bio-nematicide to control the infection of yam seed tubers by Scutellonema bradys and Pratylenchus coffeae in greenhouse conditions, as well as to evaluate the nematicidal activity of aqueous extracts from Annona spp. and Croton heliotropiifolius against S. bradys, verifying the classes of secondary compounds present in these extracts. The experiments were performed in the Laboratory of Phytopathology and the Laboratory of Research in Natural Resources, and in greenhouse at Federal University of Alagoas, Brazil. The first experiment was set-up in a completely random factorial design with five replicates and seven treatments: control without immersion and immersion of seed tubers in cassava wastewater at concentration of 25, 50 and 100% for two periods of 9 and 12 hours, before planting in pots containing sterilized soil. The cyanide content in cassava wastewater was of 3 mg L-1, determined by colorimetric method (Quantofix® Cyanid-Macherey-Nagel). After five months the fresh weight of tuber peel and radicular systems were evaluated, as well as the final population of nematodes in the tuber peels, in the soil and in the plant radicular system. All seed tubers germinated independently of the treatment. Cassava wastewater concentrations of 25% and 25 and 50%, for immersion periods of 09 and 12 hours, respectively, showed significant results for final population of nematodes/g of tuber peels when compared to control. The second experiment was set-up in completely random design with five treatments and four replicates. Treatments were constituted by the commercial bio-nematicide Nemathel® (based on B. subtilis) at the dosages of 50, 200 and 250 mL/10L of water, in addition to the chemical nematicide Carbofuran (40 mL of Furadan® 350 SC/10L of water) as a positive control and without immersion as a negative control. Tubers were immersed 30 minutes for each treatment, then planted in pots containing sterilized soil. After three months the germination of seed tubers was evaluated. The fresh weight of tuber peels and the final population of nematodes in the tuber peel were evaluated five months after planting. One-hundred percent of seed tubers germinated. Treatment of seed tubers with bio-nematicide showed no potential for the bio-control of S. bradys and P. coffeae at the concentrations tested. In the third experiment, three assays were performed to test leaf extracts from: Croton heliotropiifolius, soncoya (Annona purpurea), swamp apple (Annona glabra), sugar apple (Annona squamosa) and wild sugar-apple (Annona mucosa); in addition to stem extracts from C. heliotropiifolius; and tree bark extract from soncoya at concentrations of 0, 25, 50, 75 and 100 %. To test the extracts, 200 μL of each extract and 20 nematodes were placed in the cavities of Kline plates. Twenty-four hours later nematode specimens remaining motionless were quantified and transferred to distilled water, those which did not recover motility after 24 hours of incubation were considered as dead. Chemical screening of the extracts was performed by the preliminary prospection method, performing tests to identify metabolites. The extracts from C. heliotropiifolius stem had no nematicidal effect on S. bradys, while all other extracts caused immobility and mortality of nematodes. Chemical screening showed the presence of flobafenic tannins, flavones, flavonoids, xanthones, flavononols, catechins, flavones, triterpenoids and saponins. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A cultura do inhame (Dioscorea spp.) é considerada de importante valor socioeconômico e, que por vários séculos tem seus rizóforos utilizados na alimentação de milhares de pessoas em todo mundo; o que torna a cultura uma atividade geradora de emprego e renda, com grande potencial para agroindustrialização, sobretudo para a Região Nordeste do Brasil. Diante da carência de pesquisas visando o controle da casca-preta-do-inhame, o presente trabalho teve como objetivos avaliar a potencialidade da manipueira e do bionematicida à base de Bacillus subtilis no tratamento de rizóforos-semente de inhame infectados por Scutellonema bradys e Pratylenchus coffeae em casa de vegetação e ainda, avaliar a atividade nematicida de extratos aquosos de Annona spp. e de Croton heliotropiifolius a S. bradys e verificar as classes de compostos secundários presentes nesses extratos. Para tanto, experimentos foram conduzidos no Laboratório de Fitopatologia e no Laboratório de Pesquisa em Recursos Naturais (LPqRN), e em casa de vegetação do CECA/UFAL. O primeiro foi instalado em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial com cinco repetições e sete tratamentos: testemunha sem imersão e imersão dos rizóforos-semente em manipueira nas concentrações de 25, 50 e 100% por dois períodos de 9 e 12 horas, seguido do plantio em vasos contendo solo esterilizado. O teor de cianeto na manipueira foi de 3 mg L-1, o qual foi estimado por meio do teste colorimétrico (Quantofix® Cyanid-Macherey-Nagel). Aos cinco meses avaliou-se a massa fresca das cascas dos rizóforos e do sistema radicular e a população final de nematoides na casca dos rizóforos, no solo e no sistema radicular das plantas. A brotação dos rizóforos-semente foi de 100% em todos os tratamentos. As concentrações de manipueira nos dois períodos de imersão (25% - 09 horas; 25% e 50% - 12 horas),apresentaram os melhores resultados em relação à testemunha, para as populações finais dos nematoides/g de casca de rizóforos. O segundo experimento foi em delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pelo bionematicida comercial Nemathel® (produto à base de B. subtilis) nas dosagens de 50, 200 e 250 mL/10L de água, além do nematicida químico Carbofurano (40 mL de Furadan® 350 SC/10L de água) como testemunha positiva e sem imersão como testemunha negativa. Os rizóforos foram imersos durante 30 minutos em cada tratamento, posteriormente plantados em vasos contendo solo esterilizado. Aos três meses foi avaliado o percentual de brotação dos rizóforos-semente, e aos cinco meses foi avaliada a massa fresca das cascas de rizóforos e a população final de nematoides nesse material vegetal. Observou-se um percentual de 100% de brotação dos rizóforos-semente. O tratamento dos rizóforos-semente com o bionematicida não apresentou potencial como agente de biocontrole de S. bradys e P. coffeae nas concentrações testadas. Na terceira etapa, foram testados em três ensaios, extratos de folhas de velame (C. heliotropiifolius), soncoya (A. purpurea), araticum-do-brejo (A. glabra), pinha (A. squamosa) e biribá (A. mucosa); extrato de caule de velame; extrato de casca do caule de soncoya, nas concentrações de 0, 25, 50, 75 e 100 %. Em cavidades de placas de Kline foram colocados 200 μL de extrato e 20 nematoides e após 24 horas os espécimes que permaneceram imóveis foram quantificados e transferidos para água destilada, sendo considerados mortos aqueles que não recuperaram o movimento após 24 horas de incubação. A triagem fitoquímica dos extratos foi realizada pela metodologia da prospecção preliminar, realizando testes para identificação de metabólitos. O extrato de caule de velame não apresentou efeito nematicida sobre S. bradys, enquanto os demais causaram imobilidade e mortalidade. A prospecção química demonstrou a presença de taninos flobafênicos, flavonas, flavonois, xantonas, flavononois, catequinas, flavononas, triterpenoides e saponinas.

Orientadores: Glaucia Maria Pastore, Marta Cristina Teixeira Duarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-26T06:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simiqueli_AnaPaulaResende_D.pdf: 14118088 bytes, checksum: fde7134a6bda63a14dbd09e77af4109b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nos últimos anos, produtos naturais como os biossurfactantes e óleos essenciais têm sido objeto de intensa investigação científica. As suas atividades antimicrobianas e antiadesivas fazem com que eles apresentem potencial para serem utilizados para o controle de fungos fitopatógenos na agricultura e combate à micro-organismos multirresistentes e biofilmes na área médica e em indústrias de alimentos. Apesar da surfactina produzida por Bacillus subtilis possuir elevadas atividades superficiais e biológicas e ser um dos biossurfactantes mais estudados atualmente, os seus altos custos de produção e baixo rendimento tornam impraticável a sua produção em escala industrial. Deste modo, este trabalho estudou a produção contínua de surfactina e coprodução de amilases e proteases por B. subtilis utilizando manipueira como substrato em diferentes taxas de alimentação, visando à redução dos custos de processo e ao melhor aproveitamento do arsenal metabólico do micro-organismo. As suas atividades antimicrobiana e antibiofilme do biossurfactante produzido foram estudadas em conjunto com dez óleos essenciais extraídos plantas medicinais e aromáticas. Os valores de produção de biossurfactantes e atividades enzimáticas foram crescentes com o aumento da taxa de diluição empregada, encontrando-se os valores máximos de 2,9 mg.h-1, 938,3 U.mL-1 e 3,6 U.mL-1 para a produção de biossurfactantes e atividades amilolítica e proteolítica, respectivamente. O biossurfactante produzido demonstrou atividade antibacteriana contra Bacillus cereus, Rhodococcus equi e Listeria innocua e inibiu a formação de biofilmes de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em até 92 e 78 %, respectivamente. Além disso, ele apresentou efeito sinérgico com os óleos essenciais de Aloysia gratissima e Cymbopogon winterianus para a inibição de R. equi, L. innocua e B. subtilis, com os óleos essenciais de Cinnamomum burmannii, Cymbopogon citratus e Lippia sidoides para a inibição dos fungos fitopatógenos Alternaria solani, Alternaria alternata e Mucor hiemalis e com o óleo essencial de C. winterianus para a inibição da formação de biofilme por E. coli / Abstract: In recent years, natural products such as biosurfactants and essential oils have been the subject of intense scientific research. Due to their antimicrobial and anti-adhesive activities, they show potential for controlling the growth of phytopathogenic fungi in agriculture and combating multi-drug resistant microorganisms and biofilms in medicine and food industries. Despite the high superficial and biological activities possessed by surfactin produced by Bacillus subtilis, their low yields and high production costs hamper their production on a commercial scale. Thus, this work studied the continuous production of surfactin and co-production of amylases and proteases by B. subtilis LB5a using cassava wastewater as substrate varying the dilution rate, in order to reduce production costs and improve the utilization of metabolic arsenal from the microorganism. The antimicrobial and anti-biofilm activities of the biossurfactant produced were studied in blends with ten essential oils extracted from medicinal and aromatic plants. Biossurfactant production values and enzymatic activities were higher with the increase of dilution rate, reaching the maximum values of 2,9 mg.h-1, 938,3 U.mL-1 and 3,6 U.mL-1 for the production of biossurfactants and amylolitic and proteolitic activities, respectively. The biossurfactant showed antibacterial activity against Bacillus cereus, Rhodococcus equi and Listeria innocua and inhibited up to 92 e 78 % of biofilm formation by Staphylococcus aureus and Escherichia, respectively. Moreover, it presented synergistic with the essential oils of Aloysia gratissima and Cymbopogon winterianus for the inhibition of R. equi, L. innocua and B. subtilis, with the essential oils of Cinnamomum burmannii, Cymbopogon citratus and Lippia sidoides for the inhibition of the phytopathogenic fungi Alternaria solani, Alternaria alternata and Mucor hiemalis and with the essential oil of C. winterianus for the prevention of biofilm formation by E. coli / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_FranciscoFabioCavalcante_D.pdf: 2000120 bytes, checksum: f060d84f3896d913e5e93d9a39dd6b0f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Um notável desenvolvimento dos bioprocessos tem sido alcançado nas últimas décadas. Entre os principais objetivos da aplicação desses processos está a obtenção de compostos de elevado valor agregado. Somado a isso há, atualmente, uma crescente demanda por materiais e energia, fato que resulta em desequilíbrios ambientais, especialmente quando esses bens são produzidos a partir de fontes não renováveis como o petróleo, por exemplo. Entre as diferentes estratégias para o desenvolvimento desses bioprocessos estão a coprodução, onde a partir de um mesmo processo são obtidos mais de um produto simultaneamente, e o uso resíduo e subprodutos agroindustriais como meios de cultura ou substrato de reações bioquímicas. Neste trabalho, foi realizado o estudo do processo fermentativo realizado pela bactéria Bacillus subtilis usando como meio de cultura a manipueira, um resíduo da industrialização de mandioca. Esse processo resultou na produção simultânea de biomoléculas de interesse industrial, no caso: lipopeptídios biossurfactantes, os compostos voláteis acetoína e diacetil e as enzimas do grupo das amilases e proteases. Adicionalmente, foi usado o método previamente descrito na literatura de recuperação primária de biossurfactantes baseado nos princípios da coluna de espuma. Esse procedimento possibilitou o arraste dos bioprodutos sem que fosse necessário o uso de compostos sintéticos, como solventes, ou a modificação dos parâmetros de fermentação / Abstract: A notable bioprocesses development was achieved in recent decades. Among the objectives of these processes is the production of high added value compounds. Moreover, there is a growing demand for materials and energy, which results in negative environmental issues, especially when those supplies are produced from non-renewable sources such as petroleum. Some of these different strategies for the bioprocesses development are co-production and the use of agro-industrial waste and by-products. The aim of this work was to study the fermentation process carried out by the bacterium Bacillus subtilis developed in manipueira that is a residue of the cassava industrialization. This process resulted in the simultaneous production of industrial interest biomolecules: lipopeptide biosurfactants, volatile compounds (acetoin and diacetil), and enzymes (amylases and proteases). It was used the primary recovery method of biosurfactants based on the principles of the column of foam. This procedure enabled the drag of bioproducts without the use of synthetic chemicals such as solvents, or modification of the fermentation parameters / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neivair S Pastore.pdf: 698767 bytes, checksum: 50ab6e7a0b5e56b9103c107289a0ef7a (MD5) Previous issue date: 2010-08-18 / It is necessary to use substrates of low cost and wide availability to the industrial production of citric acid. In this way, manipueira a liquid waste from the cassava industrialization possesses characteristics that make use of great interest as a substrate. This work aimed to the production of citric acid by submerged fermentation using cassava wastewater as substrate and supplemented with sucrose by the fungus Aspergillus niger and different sources of nitrogen such as ammonium sulphate, urea and peptone. The fermentation was conducted in Erlenmeyer flasks and bacteriological incubator. Apart from cassava, for comparative purposes of production of citric acid was used the synthetic medium of Prescott & Dunn. Through the results, we found the production of citric acid fermentation in all media tested. The use of peptone associated with the use of ammonium sulfate to the synthetic medium Prescott & Dunn, had a better production (62.9 g/L citric acid) under the conditions studied. For a medium containing cassava the interaction between urea and ammonium sulfate, showed higher yield (78.4 g/L). Regarding the time for fermentation, it was found that the time of 24 h is ideal for higher productivity in the process. By analyzing the concentration of cyanide and COD of the fermentation medium it was obtained a significant reduction in both factors, the pollutant load of cassava was reduced by 53% compared to the initial value of COD content and the initial 0.4 mg/L cyanide decreased to 0.09 mg/L. It was concluded that the feasibility of using cassava to obtain citric acid under the development of clean technologies, converting the residue in a product with higher added value. / É importante a utilização de substrato de baixo custo e grande disponibilidade para a produção industrial de ácido cítrico, desta forma, a manipueira, resíduo líquido proveniente da industrialização da mandioca possui características que tornam sua utilização de grande interesse como substrato. Neste trabalho objetivou-se a produção de ácido cítrico por fermentação submersa utilizando a manipueira como substrato e enriquecida com sacarose utilizando o fungo Aspergillus niger além de diferentes fontes de nitrogênio como o sulfato de amônio, a uréia e a peptona. A fermentação foi conduzida em frascos erlenmeyer e em estufa bacteriológica. Além da manipueira, para fins comparativos de produção do ácido cítrico, foi usado o meio sintético de Prescott & Dunn. Através dos resultados obtidos, constatou-se a produção de ácido cítrico em todos os meios fermentados testados. A utilização de peptona associada a utilização do sulfato de amônio para o meio sintético de Prescott & Dunn, apresentou melhor produção (62,9 g/L de ácido cítrico) sob as condições estudadas. Para o meio contendo a manipueira a interação entre a uréia e sulfato de amônio apresentou maior produção (78,4 g/L). Em relação ao tempo para a fermentação, foi constatado que o tempo de 24 h é o ideal para maior produtividade no processo. Ao analisar a concentração de cianeto e de DQO do meio de fermentação obteve-se uma redução expressiva em ambos os fatores, a carga poluente da manipueira foi reduzida em até 53% em relação ao valor inicial de DQO e o teor inicial 0,4 mg/L de cianeto decaiu para 0,09 mg/L. Conclui-se a viabilidade do uso de manipueira para obtenção de ácido cítrico a título do desenvolvimento de tecnologias limpas, convertendo o resíduo em questão em um produto de maior valor agregado.

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso da manipueira como meio de cultura para microalgas e determinar as melhores condições para o cultivo. As cepas avaliadas foram isoladas das lagoas de estabilização de manipueira da empresa Podium Alimentos LTDA. de Paranavaí, sendo identificadas morfologicamente como Chlorella sp., Scenedesmus sp. Monoraphidium sp. e Golenkinia sp. A presença de atividade amilolítica e a determinação da toxicidade do cianeto, composto presente no resíduo, foram avaliadas para cada uma das linhagens de microalgas isoladas. A presença de amilase foi identificada em Monoraphidium sp, Golenkinia sp. e Scenedesmus sp. quando inoculadas em meio solido de ágar-amido a 0,2%. A tolerância ao cianeto foi avaliada simulando o ambiente cianogênio com adição de KCN no meio de cultivo autotrófico. As microalgas Monoraphidium sp. e a Scenedesmus sp. demostraram capacidade para se desenvolver em meio contendo até 200ppm de KCN, enquanto as microalgas Chlorella sp. e a Golenkinia sp. suportaram concentrações máximas de 40 ppm. Para avaliação da sobrevivência das microalgas quando cultivadas no resíduo líquido do processamento da mandioca, foi utilizado como meio de cultura manipueira bruta não esterilizada, manipueira bruta estéril e manipueira pré-tratada (digestão anaeróbia) em diferentes concentrações. Os testes foram realizados em frascos Erlenmeyer de 125 mL, sob iluminação de 2500 Lux, fotoperíodo de 12 horas claro/escuro e temperatura de 25°C. As concentrações do inoculo iniciais foram de 0,2 g.L-1. Nos experimentos conduzidos com a manipueira bruta não esterilizada, todas as microalgas mostraram desenvolvimento em concentrações de 10% v/v do resíduo (manipueira/agua). Destacou-se a microalga Monoraphidium sp. que alcançou uma produtividade máxima de 0,014 dia-1, apenas 5% menor que o alcançado quando cultivada em meio autotrófico. Já nos cultivos em manipueira bruta esterilizada as quatro linhagens de microalgas avaliadas apresentaram uma maior resistência ao meio de até 30% de resíduo. Observou-se a maior produtividade com a microalga Monoraphidium sp. e Golenkinia sp. que foi de 0,078 dia-1 e 0,018 dia-1 respectivamente, na concentração de 10% v/v de manipueira. Nos ensaios conduzidos em manipueira após digestão anaeróbia, foram suportadas concentrações de até 100% do resíduo, para o isolado de Monoraphidium sp., Golenkinia sp., e Scenedesmus sp., e de até 40% v/v para a microalga Chlorella sp. A maior velocidade especifica de crescimento foi com a microalga Monoraphidium sp. na concentração de 40% de manipueira (v/v) sendo de 0,12 dia-1. As microalgas Golenkinia sp. e a Scenedesmus sp. também mostraram eficiência quando cultivadas no efluente digerido, sendo que em concentrações de 20% v/v manipueira/água apresentam crescimento semelhante ao obtido no meio sintético. Os resultados obtidos mostraram que é possível o cultivo de microalgas em manipueira bruta, tratada e mesmo manipueira digerida. Porém tratamentos adequados devem ser identificados para se obter uma maior produtividade microalgal. As microalgas Monoraphidium sp. e Scenedesmus sp. demostraram ser capazes de sobreviver e crescer melhor no cultivo em efluente digerido anaerobicamente, assim, a utilização da manipueira digerida como meio de cultivo mostra-se como uma forma eficiente de produzir grandes quantidades de biomassa microalgal. / The objective of this research was to evaluate the viability of the cassava waste water as a culture medium for microalgae and to determine the best conditions for cultivation. The strains evaluated were isolated from the stabilization lagoons of the company Podium Foods LTDA. of Paranavaí, being morphologically identified as Chlorella sp., Scenedesmus sp. Monoraphidium sp. and Golenkinia sp. The presence of amylolytic activity and determination of cyanide toxicity, a compound present in the residue, were evaluated for each of the isolated microalgae strains. The presence of amylase was identified in Monoraphidium sp, Golenkinia sp. and Scenedesmus sp. when inoculated in 0.2% agar-starch solid medium. The cyanide tolerance was evaluated by simulating the cyanogen environment with addition of KCN in the autotrophic culture medium. The microalgae Monoraphidium sp. and Scenedesmus sp. demonstrated the capacity to develop in medium containing up to 200ppm of KCN, while the microalgae Chlorella sp. and Golenkinia sp. have sustained maximum concentrations of 40 ppm. In order to evaluate the survival of microalgae when cultivated in the liquid cassava processing residue, non-sterile cassava waste water handling, sterile manipulative cassava waste water and pre-treated cassava waste water (anaerobic digestion) were used in different concentrations. The tests were carried out in 125 mL Erlenmeyer flasks, under 2500 Lux illumination, 12-hour light/dark photoperiod and 25 °C temperature. Initial inoculum concentrations were 0.2 g.L-1. In the experiments conducted with the non-sterilized raw cassava waste water, all microalgae showed development at concentrations of 10% v/v of the residue (cassava waste water/water). The microalga Monoraphidium sp. which reached a maximum productivity of 0.014 day-1, only 5% lower than that achieved when cultivated in an autotrophic medium. Already in the crops in sterile cassava waste water, the four microalgae strains tested showed a higher resistance to the medium of up to 30% of the residues. The highest productivity was observed with the microalga Monoraphidium sp. and Golenkinia sp. which was 0.078 day-1 and 0.018 day-1 respectively at the 10% v/v concentration of cassava waste water. In the experiments carried out in cassava waste water after anaerobic digestion, concentrations up to 100% of the residue were supported for the isolate of Monoraphidium sp., Golenkinia sp., and Scenedesmus sp., and up to 40% v/v for the microalga Chlorella sp. The highest specific growth rate was with the microalga Monoraphidium sp. in the concentration of 40% of cassava waste water (v/v) being 0.12 day-1. The microalgae Golenkinia sp. and Scenedesmus sp. also showed efficiency when cultivated in the digested effluent, and at concentrations of 20% v/v cassava waste water/water, presented growth similar to that obtained in the synthetic medium. The results showed that it is possible to cultivate microalgae in cassava waste water raw, treated and even digested cassava waste water. However, suitable treatments must be identified for increased microalgae productivity. The microalgae Monoraphidium sp. and Scenedesmus sp. demonstrated to be able to survive and grow better in anaerobically digested effluent cultivation, thus, the use of the digested cassava waste water as a culture medium is shown as an efficient way of producing large amounts of microalgae biomass.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Osvaldo.pdf: 5754399 bytes, checksum: 701637b7657c10259c85108bc616425b (MD5) Previous issue date: 2012-05-15 / The cassava starch industries generate daily a large volume of wastewater effluent that, stabilized in ponds, waste its biogas energy and pollute the atmosphere. To contribute with the reversion of this reality, this manipueira treatment research in one phase anaerobic horizontal pilot reactor with continuous feeding was developed. The reactor was implanted at a starch factory, Toledo, PR, which processes 160 ton cassava day-1 and originates 800 m3 of cassava wastewater. The biomass agitation was obtained by biogas recirculation, pumped by radial compressor, being the support medium set up with 15 x 4 cm bamboo pieces. The cassava wastewater, in natura, flowed by a sand and clay separating chamber, feeding the reactor with volume measured by an hydrometer. The experimental design was a completely randomized design, with the responses submitted to multivariate analysis and to statistical quality control through R 13.0 and Minitab 15.1.0.0 softwares, respectively. The average organic loadings in chemical oxygen demand (COD) were 0.556; 0.670; 0.678; 0.770 and 0.902 g L-1; and in volatile solids (VS) 0.659; 0.608; 0.570; 0.761 and 0.816 g L-1 at the hydraulic retention times (HRT) of 13.0; 11.5; 10.0; 7.0 and 7.0 days. The average reductions for COD, at the same order that the HRTs, were 88; 80; 88; 67 and 70% and for VS 76; 77; 65; 61 and 53%. The biogas productions relatively to COD consumed were 0.368; 0.795; 0.891; 0.907 and 0.626 Lg-1, relatively to VS consumed were 0.524; 0.930; 1.757; 0.952 and 0.981 Lg-1 and volumetrically 0.131; 0.330; 0.430; 0.374 and 0.377 L L-1 d-1, with an average methane content of 56%. The 10.0 days HRT was evaluated with an average temperature of 27.7 °C and the others with temperatures ranging from 21.2 to 23.5 °C. The agitation efficiency was proven as it increased the reactor s performance, in spite of a 2.3 °C average reduction at the temperature. The stability indicators pH and volatile acidity/total alkalinity (VA/TA) relation remained between 6.51 to 7.45 and 0.11 to 0.82, respectively. Although the relation VA/TA has presented risk values, the reactor remained stable, possibly due to the support medium presence / As fecularias produzem diariamente um grande volume de manipueira, que, estabilizada em lagoas, desperdiça a energia do biogás e polui a atmosfera. Para contribuir com a reversão dessa realidade, desenvolveu-se esta pesquisa de tratamento de manipueira em reator anaeróbio horizontal piloto com alimentação contínua. O reator foi implantado numa fecularia, em Toledo PR, que processa 160 t de mandioca dia-1 e gera 800 m3 de manipueira. A agitação da biomassa foi realizada por recirculação de biogás bombeado por compressor radial e o meio suporte foi montado com peças de bambu de 15 x 4 cm. A manipueira, in natura, fluiu por uma caixa separadora de areia e argila e alimentou o reator com volume medido por hidrômetro. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com respostas submetidas à análise multivariada que permitiram avaliar as correlações entre as variaveis e ao controle estatístico da qualidade através dos programas R 13.0 e Minitab 15.0, respectivamente. As cargas orgânicas médias em demanda química de oxigênio (DQO) aplicadas foram de 0,556; 0,670; 0,678; 0,770 e 0,902 g L-1 e em sólidos voláteis (SV) de 0,659; 0,608; 0,570; 0,761 e 0,816 g L-1 nos tempos de retenção hidráulica (TRH) de 13,0; 11,5; 10,0; 7,0 e 7,0 dias, respectivamente, sendo o último TRH com agitação. As reduções médias de DQO, na ordem de apresentação dos TRHs, foram de 88; 80; 88; 67 e 70% e de SV 76; 77; 65; 61 e 53%. As produções de biogás por DQOc foram de 0,368; 0,795; 0,891; 0,907 e 0,626 Lg-1, por SVc de 0,524; 0,930; 1,757; 0,952 e 0,981 Lg-1 e volumétrica de 0,131; 0,330; 0,430; 0,374 e 0,377 L L-1 d-1, com média de metano em 56%. O TRH de 10,0 dias foi avaliado com temperatura média mais elevada, de 27,7 °C, e os demais com temperatura variando entre 21,2 a 23,5 °C. A eficiência do agitador foi comprovada ao melhorar o desempenho do reator, apesar da redução média de 2,3 °C na temperatura. Os indicadores de estabilidade, pH e relação acidez volátil/alcalinidade total (AV/AT), mantiveram médias entre 6,51 a 7,45 e 0,11 a 0,82, respectivamente. Apesar da relação AV/AT ter apresentado valores de risco, o reator permaneceu estável, o que pode ser devido à presença do meio suporte

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas _Torres.pdf: 3616129 bytes, checksum: a4f03d06a9a51441bb0fbfebd263c6b0 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / Hydrogen is naturally formed in intermediate stages of anaerobic digestion and is subsequently consumed to generate products such as methane and hydrogen sulphide. So, in order to increase the energetic efficiency of gases produced in the system, it was necessary to separate hydrogen. It is essential to interrupt hydrogen consumption by methanogenic and sulphidegenic phases of anaerobic digestion process. As the effluent from cassava processing presents high concentration of sugars, there may be some possibility to favor the acidogenic digestion process, which provides better conditions to produce hydrogen gas and inhibit methanogenic archaea. Thus, this trial aims at evaluating hydrogen production from anaerobic digestion of wastewater from the cassava manufacturing process in an upflow anaerobic reactor, where bamboo was used as support medium. Four experimental runs (R1, R2, R3 and R4) were carried out in a 3.0 L plexiglass reactor, operated at 0.75 h-1 flow rate and Hydraulic Detention Time (HDT) of 4 hours. The assays were inoculated with 10% of the effective volume of an anaerobic sludge digester installed on a cassava industry at 95 °C for 15 min to eliminate microorganisms that produce methane. The cassava pH adjustment was managed to 6.0, but only at the R1 run. In R2, R3 and R4 runs, without any pH change, the values ranged from 3.74 to 4.47. The reactors showed a consumption average from total sugar superior at 80%, whose COD removals were 55.26, 15.27, 46.16 and 40.42% for R1, R2, R3 and R4, respectively. It was also observed that biogas flow decreasing provided greater biomass accumulation in the reactor. Thus, the results of HDT values were obtained by hydrodynamic essay of 3.75, 1.08, 1.83 and 2.43 for R1, R2 R3 and R4, respectively. It can also be observed that the process of hydrogen generation was associated with the metabolic route to generate butyric acid, since the increase of this product from acidogenesis resulted in higher amounts of hydrogen. It was also pointed out that the peak incidences of lactic and propionic acid concentrations in the effluent occurred simultaneously to the decreased production, which could indicate H2 consumption. The use of cassava without pH correction in R2, R3 and R4 resulted in lower productions of H2 maybe as a result of solventogenesis possibility that was recorded by the increase in butanol and ethanol production, which matched to the hydrogen flow reduction. The highest molar flow rates of H2 were observed in R1, with maximum value of 10.6mmolH2.h-1. R2 essay showed the highest percentages of hydrogen in biogas (45.37%) and maximum flow of 3.37 mmolH2.h-1, whose highest concentrations of calcium in cassava lots were used in that period. However, R3 and R4 reactors showed the highest flows (0.99 and 1.80 mmolH2.h-1). Thus, it should be highlighted the importance of correcting pH of cassava industry wastewater and monitoring alcohols and volatile fatty acids generated during this process. / O hidrogênio é naturalmente formado em etapas intermediárias da digestão anaeróbia e é posteriormente consumido para geração de produtos como o metano e o ácido sulfídrico. Para possibilitar a separação do hidrogênio, em busca do aumento da eficiência energética dos gases gerados no reator, torna-se necessária a interrupção do consumo do hidrogênio pelas fases metanogênica e sulfetogênica do processo de digestão anaeróbia. Como o efluente do processamento da mandioca apresenta elevada concentração de açúcares, pode ocorrer o favorecimento do processo de digestão acidogênica, que proporciona melhores condições para a geração do gás hidrogênio e inibição das arqueias metanogênicas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar a produção de hidrogênio a partir da digestão anaeróbia de efluente do processo de fabricação de fécula de mandioca (manipueira), em reator anaeróbio de leito fixo e fluxo ascendente, utilizando hastes de bambu como meio suporte. Foram realizados 4 ensaios experimentais (R1, R2, R3 e R4) em reator de plexiglass com 3,0 L de volume útil, operados com vazão de 0,75 L.h-1 e tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 horas. Os ensaios foram inoculados com 10% do volume útil de lodo anaeróbio de um biodigestor instalado em uma fecularia, previamente aquecido a 95 °C por 15 minutos para eliminação de microrganismos produtores de metano. O ajuste do pH da manipueira foi realizado para 6,0 somente no ensaio R1. Nos ensaios R2, R3 e R4, sem alterações do pH, os valores variaram de 3,74 a 4,47. Os reatores apresentaram média de consumo de açúcares totais superiores a 80%, com remoções de DQO de 55,26; 15,27; 46,16 e 40,42% para R1, R2, R3 e R4, respectivamente. Foi observado que a redução das vazões de biogás proporcionou maior acúmulo de biomassa no reator. Os resultados dos valores de TDH foram obtidos pelo ensaio hidrodinâmico de 3,75, 1,08, 1,83 e 2,43 para R1, R2, R3 e R4, respectivamente. Foi possível verificar que o processo de geração de hidrogênio estava associado à via metabólica de geração de ácido butírico, uma vez que o aumento deste produto da acidogênese proporcionou elevação dos valores de hidrogênio. Observou-se também que os picos de concentrações de ácido lático e propiônico no efluente ocorreram simultaneamente às reduções de produtividade e podem indicar o consumo de H2. A utilização da manipueira, sem correção de pH em R2, R3 e R4, resultou em menores produtividades de H2, possivelmente resultantes do favorecimento da solvetogênese, verificada pela elevação das produções de butanol e etanol, que coincidiram com a redução das vazões de hidrogênio. As maiores vazões molares de H2 foram observadas em R1, com valor máximo de 10,6 mmolH2.h-1. O ensaio R2 apresentou as maiores percentagens de hidrogênio no biogás (45,37%) e vazão máxima de 3,37 mmolH2.h-1, em que foram observadas as maiores concentrações de cálcio nos lotes de manipueira, utilizados naquele período. Os reatores R3 e R4 apresentaram vazões máximas de 0,99 e 1,80 mmolH2.h-1. Dessa forma, destaca-se a necessidade da correção dos valores de pH do efluente de fecularia e monitoramento dos álcoois e ácidos graxos voláteis gerados no processo.