Los procesos biológicos en una EDAR consisten en transformaciones bioquímicas que realizan los microorganismos durante su crecimiento. La modelación matemática de estos procesos de crecimiento es fundamental para el diseño, simulación y control óptimo de una EDAR. Habitualmente, el proceso de nitrificación era modelado como una única etapa en la que el amonio era oxidado a nitrato. Sin embargo, con el desarrollo de nuevas tecnologías y la aparición de problemas de acumulación de nitrito en algunas EDARs ha surgido la necesidad de considerar el nitrito como un nuevo componente en la modelación de los procesos biológicos. Esto ha llevado a la aparición de modelos en los que se divide el proceso de nitrificación en dos etapas. Aunque son varios los modelos de nitrificación en dos etapas propuestos, aun no hay un modelo ampliamente aceptado, apropiado para tratar las cuestiones mencionadas y proporcionar un rango de valores de parámetros fiable para reproducir adecuadamente las transformaciones del nitrito en los sistemas de fangos activos. Además, tampoco se ha definido una metodología de calibración para estos modelos que facilite la determinación de los valores de los parámetros incluidos en estos. Por ello, los objetivos generales de esta tesis son el desarrollo de un modelo general del proceso de nitrificación vía nitrito que considere tanto la oxidación de amonio a nitrito como del nitrito a nitrato y la metodología de calibración para los parámetros de las bacterias implicadas. Como se pretende validar el modelo en dos sistemas de operación con características completamente diferentes, un reactor SHARON a escala de laboratorio y una planta piloto de fangos activados, ha sido necesario el desarrollo de una metodología de calibración adaptada a cada uno de los sistemas. La metodología de calibración aplicada al reactor SHARON incluye únicamente la determinación de los valores de los parámetros correspondientes a las bacterias amonioxidantes (AOB). / Jiménez Douglas, E. (2010). Modelación matemática del proceso de nitrificación en dos etapas. Desarrollo de metodologías de calibración del modelo para un reactor SHARON y un proceso de fangos activados [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8499 / Palancia

No final do século XX o nitrito e nitrato de sódio passaram a ser vistos como possíveis agentes terapêuticos nas doenças cardiovasculares. Estudos iniciais sugeriam que o mecanismo anti-hipertensivo do nitrito de sódio (NaNO2) era pela sua conversão a óxido nítrico (NO) em meio ácido. Estudos posteriores mostraram que a formação de espécies nitros(il)adas também poderiam estar envolvidas nesse mecanismo. Sabemos ainda da importância do ciclo êntero-salivar do NO para a manutenção dos efeitos anti-hipertensivos do nitrito, além do fato que antioxidantes, como o TEMPOL potencializam esses efeitos. Entretanto o mecanismo antihipertensivo exato do NaNO2 e a relevância de cada metabólito do NO (nitrito, nitrato e espécies nitros(il)adas) nesse processo, permanecem obscuros. Este estudo foi realizado a fim de compreender a formação de espécies nitros(il)adas, nitrito e nitrato a partir da administração de NaNO2, e como o TEMPOL pode interferir nessas reações em condições fisiológicas e na hipertensão. Em animais normotensos a administração de NaNO2 aumentou as concentrações de nitrito, espécies nitros(il)adas e nitrato no plasma, coração, fígado e estômago. O TEMPOL potencializou o aumento de nitrito em quase todos os tecidos no intervalo de 15 minutos após a administração de NaNO2. Na hipertensão, as concentrações desses metabólitos ficaram mais baixas comparadas aos animais normotensos, e o TEMPOL não foi mais capaz de potencializar a formação dos mesmos. / At the end of the 20th century, sodium nitrite and nitrate were seen as possible therapeutic agents in cardiovascular diseases. Initial studies suggested that the antihypertensive mechanism of sodium nitrite (NaNO2) was related to its conversion to nitric oxide (NO) in acidic environment. Further studies have shown that formation of nitros(yl)ated species may also be involved in this mechanism. We also know the importance of the enterosalivary circuit of nitrate for the maintenance of antihypertensive effects of nitrite, besides antioxidants such as TEMPOL potentiate these effects. However, the exact antihypertensive mechanism of NaNO2 and the relevance of each NO metabolite (nitrite, nitrate and nitros(yl)ated species) in this process remain obscure. This study was carried out in order to understand a little more about the formation of nitros(yl)ated species, nitrite and nitrate from the administration of NaNO2, and how TEMPOL may interfere in these reactions in physiological conditions and hypertension. In normotensive animals the administration of NaNO2 increased the concentrations of nitrite, nitros(yl)ated species and nitrate in the plasma, heart, liver and stomach. TEMPOL potentiated this increase in almost all tissues within 15 minutes after administration of NaNO2. In hypertension, the concentrations of these metabolites decreased compared to the concentrations found in normotensive animals, and TEMPOL was no longer able to potentiate them. Thus, we concluded that in situations where oxidative stress is lower, we found higher concentrations of NO metabolites after treatment with sodium nitrite.

No final do século XX o nitrito e nitrato de sódio passaram a ser vistos como possíveis agentes terapêuticos nas doenças cardiovasculares. Estudos iniciais sugeriam que o mecanismo anti-hipertensivo do nitrito de sódio (NaNO2) era pela sua conversão a óxido nítrico (NO) em meio ácido. Estudos posteriores mostraram que a formação de espécies nitros(il)adas também poderiam estar envolvidas nesse mecanismo. Sabemos ainda da importância do ciclo êntero-salivar do NO para a manutenção dos efeitos anti-hipertensivos do nitrito, além do fato que antioxidantes, como o TEMPOL potencializam esses efeitos. Entretanto o mecanismo antihipertensivo exato do NaNO2 e a relevância de cada metabólito do NO (nitrito, nitrato e espécies nitros(il)adas) nesse processo, permanecem obscuros. Este estudo foi realizado a fim de compreender a formação de espécies nitros(il)adas, nitrito e nitrato a partir da administração de NaNO2, e como o TEMPOL pode interferir nessas reações em condições fisiológicas e na hipertensão. Em animais normotensos a administração de NaNO2 aumentou as concentrações de nitrito, espécies nitros(il)adas e nitrato no plasma, coração, fígado e estômago. O TEMPOL potencializou o aumento de nitrito em quase todos os tecidos no intervalo de 15 minutos após a administração de NaNO2. Na hipertensão, as concentrações desses metabólitos ficaram mais baixas comparadas aos animais normotensos, e o TEMPOL não foi mais capaz de potencializar a formação dos mesmos. / At the end of the 20th century, sodium nitrite and nitrate were seen as possible therapeutic agents in cardiovascular diseases. Initial studies suggested that the antihypertensive mechanism of sodium nitrite (NaNO2) was related to its conversion to nitric oxide (NO) in acidic environment. Further studies have shown that formation of nitros(yl)ated species may also be involved in this mechanism. We also know the importance of the enterosalivary circuit of nitrate for the maintenance of antihypertensive effects of nitrite, besides antioxidants such as TEMPOL potentiate these effects. However, the exact antihypertensive mechanism of NaNO2 and the relevance of each NO metabolite (nitrite, nitrate and nitros(yl)ated species) in this process remain obscure. This study was carried out in order to understand a little more about the formation of nitros(yl)ated species, nitrite and nitrate from the administration of NaNO2, and how TEMPOL may interfere in these reactions in physiological conditions and hypertension. In normotensive animals the administration of NaNO2 increased the concentrations of nitrite, nitros(yl)ated species and nitrate in the plasma, heart, liver and stomach. TEMPOL potentiated this increase in almost all tissues within 15 minutes after administration of NaNO2. In hypertension, the concentrations of these metabolites decreased compared to the concentrations found in normotensive animals, and TEMPOL was no longer able to potentiate them. Thus, we concluded that in situations where oxidative stress is lower, we found higher concentrations of NO metabolites after treatment with sodium nitrite.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-09-04T13:58:50Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_JORGE LUIS OLIVEIRA SANTOS_PPGQ_UFBA.pdf: 1962243 bytes, checksum: a2a63de666dcab5749b766ddf2c50554 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2014-09-04T14:30:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_JORGE LUIS OLIVEIRA SANTOS_PPGQ_UFBA.pdf: 1962243 bytes, checksum: a2a63de666dcab5749b766ddf2c50554 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T14:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_JORGE LUIS OLIVEIRA SANTOS_PPGQ_UFBA.pdf: 1962243 bytes, checksum: a2a63de666dcab5749b766ddf2c50554 (MD5) / FAPESB, CNPQ / Este trabalho foi realizado no âmbito do projeto PRONEX/Água-FAPESB. É proposta uma nova estratégia para determinação de nitrito e nitrato em sistema em fluxo por multicomutação e detecção por imagens digitais. Também foi proposta uma estratégia simples para determinação de nitrito por imagem digital combinado com spot test à base de papel de filtro. Os métodos foram baseados na reação do nitrito com a sulfanilamida, formando um cátion de diazônio que posteriormente é acoplado ao dicloreto de N-(1-naftil) etilenodiamina formando um diazo composto de coloração rósea com absorção máxima em 543 nm. No sistema em fluxo os sinais analíticos foram obtidos a partir das intensidades de coloração do diazo composto nas imagens digitais obtidas por um webcam e os valores foram medidos através do software image J. Na determinação do nitrato, este foi reduzido em fluxo a nitrito por uma coluna de cádmio cobreado. As condições do sistema em fluxo foram otimizadas e a concentração de nitrato e nitrito foram determinados respectivamente na faixa de 1,0 - 10,0 mg L-1 com precisão de 1,3% e 0,2 - 2,0 mg L-1 com precisão de 0,6%. Os limites de detecção e quantificação para nitrito foram 0,014 mg L-1 e 0,045 mg L-1 e para o nitrato 0,042 mg L-1 e 0,252 mg L-1, respectivamente. O procedimento em fluxo foi aplicado com sucesso em amostras de águas subterrâneas na frequência analítica de 103 amostras/h para nitrito e 80 amostras/h para nitrato. No caso do spot test o diazo composto foi formado na superfície do papel de filtro pela adição de 5μL da solução amostra e em seguida 5μL de regente cromogênico e a intensidade da cor foi medida a partir das imagens digitais do spot test. As imagens digitais do spot test foram obtidas através do uso de scanner e o sinal analítico foi obtido pelo tratamento das imagens com o software image J. O spot test foi otimizado e a concentração de nitrito foi determinada nas faixas de 0,2 - 1,0 mg L-1 (r=0,9924) e 1,0 - 10,0 mg L-1 (r=0,9989) com limites de detecção de 0,04 mg L-1 e 0,07 mg L-1, respectivamente. O spot test proposto foi aplicado na determinação de nitrito em amostras de salsichas e água subterrânea e os resultados encontrados foram nas faixas de 21,71- 23,88 mg kg-1 e 0,04 - 0,12 mg-N L-1, respectivamente.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorane Sarmento Figueiro.pdf: 1008536 bytes, checksum: ea7d93996858940057e5edc1322e921c (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The processing of cured meat products involves some chemical preservatives such as sodium nitrite aiming to preserve, modify sensory traits and diversify production. Addition of nitrite has been associated with a negative image as regards the health of consumers due to the formation of nitrosamine, which has led the food industry to reconsider the amount of nitrite used. Given this scenario, the objective of this study was to evaluate the influence of the sodium nitrite concentration on the oxidation stability and microbiological count of fresh pork sausage. Sausage samples containing 0, 50, 100, 150 and 200 mg.kg-1 sodium nitrite were prepared, vacuum-packed and stored at 5 ºC. We evaluated the lipid oxidation profile, by the number of substances reactive to thiobarbituric acid (TBARS), color, pH, acidity and quantification of residual nitrite throughout the storage period (Days 1, 8 and 15). The microbiological evaluation was performed by counting the total coliforms (NMP.g-1); thermo-tolerant coliforms (NMP.g-1), psychrotrophic microorganisms (Log.cfu.g-1) and coagulase-positive Staphylococcus (cfu.g-1) on days 0, 7 and 14. During the studied period, a TBARS of 0.24 mg.kg-1 was observed when 50 mg.kg-1 nitrite were added, and 0,09 mg.kg-1 when we utilized 200 mg.kg-1, displaying a decrease (P ≤ 0.05) in the number of TBARS as the sodium nitrite concentration was elevated. During the storage time, an increase (P ≤ 0.05) from 0.14 mg.kg-1 to 0.21 mg.kg-1 was observed in TBARS, demonstrating development of the lipid-peroxidation process. With regard to the objective determination of the color, increase was observed (P ≤ 0.05) in the L* values (57.77 to 59.2), whereas the b* values were found to reduce (14.9 to 13.3), and no influence (P > 0.05) of sodium nitrite was observed for any of the color parameters assessed. Although the pH and acidity values had no significant differences at the different concentrations of nitrite, they did show variation (P ≤ 0.05) during the storage period, specifically 5.78 to 5.66 and 7.95 to 9.75% lactic acid, respectively. The residual nitrite contents increased (P ≤ 0.05) from 1.95 to 6.57 mg.kg-1 on the 1st day, when the nitrite concentration rose from 50 to 200 mg.kg-1, but during the conditioning time, it reduced almost completely, presenting levels below 2 mg.kg-1 on the 15th day. In the microbiological evaluation of the fresh pork sausage, counts lower than 1 × 103 NMP.g-1 were observed for total and thermo-tolerant coliforms; for coagulase-positive Staphylococcus all the results were negative, showing it to be in accordance with the Brazilian legislation. At the count of psychrotrophic microorganisms, all treatments presented counts above 6 Log cfu.g-1. Given the aforementioned results, we conclude that all treatments showed to be stable at lipid peroxidation and microbiological evaluation. Thus, it may be possible to reduce the sodium nitrite concentrations used in the preparation of fresh pork sausage. However, before adopting this measure, more studies should be conducted to evaluate the influence of nitrite concentrations on the other variables associated with preservation and safety of fresh pork sausage / Durante o processamento de produtos cárneos curados são utilizados alguns conservantes químicos como o nitrito de sódio, com o objetivo de conservar, alterar características sensoriais e diversificar a produção. A adição de nitrito tem sido associada a uma imagem negativa em relação a saúde dos consumidores devido a formação de nitrosaminas, o que tem levado a indústria de alimentos a reconsiderar a quantidade de nitrito utilizada. Considerando essa abordagem, o objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a influência da concentração do nitrito de sódio na estabilidade oxidativa e na contagem microbiológica da linguiça suína frescal. Foram elaborados amostras de linguiça com 0, 50, 100, 150 e 200 mg.kg-1 de nitrito de sódio, que foram embaladas a vácuo e armazenadas a temperatura de 5ºC. Foram avaliados o perfil de oxidação lipídica, por meio do número de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), a cor, o pH, a acidez e a quantificação de nitrito residual ao longo do período de armazenamento (Dias 1, 8 e 15). A avaliação microbiológica foi feita por meio de contagens de coliformes totais (NMP.g-1); coliformes termotolerantes (NMP.g-1), microrganismos psicrotróficos (Log.UFC.g-1) e Staphylococcus coagulase positiva (UFC.g-1) nos dias 0, 7 e 14. Durante o período estudado, observou-se número de TBARS de 0,24 mg.kg-1, quando adicionou-se 50 mg.kg-1 de nitrito e 0,09 mg.kg-1, quando utilizou-se 200 mg.kg-1, verificando-se uma redução (P ≤ 0,05) no número de TBARS com o aumento da concentração de nitrito de sódio. Durante o tempo de armazenamento foi observado um aumento (P ≤ 0,05) nos valores de TBARS, de 0,14 mg.kg-1 para 0,21 mg.kg-1, evidenciando que houve desenvolvimento do processo de oxidação lipídica. Com relação à determinação objetiva da cor, foi observado durante o tempo avaliado, aumento (P ≤ 0,05) dos valores de L* de 57,77 para 59,2, e redução (P ≤ 0,05) dos valores de b* de 14,9 para 13,3, não sendo observada influência (P > 0,05) do nitrito de sódio em nenhum dos parâmetros de cor avaliados. Embora os valores de pH e acidez não tenham tido diferenças significativas nas distintas concentrações de nitrito, apresentaram variação (P ≤ 0,05) durante o período de armazenamento, verificando valores de 5,78 para 5,66 e 7,95 para 9,75 % de ácido lático, respectivamente. Os teores de nitrito residual aumentaram (P ≤ 0,05) de 1,95 para 6,57 mg.kg-1 no 1º dia, quando a concentração de nitrito se elevou de 50 para 200 mg.kg-1, mas durante o tempo de acondicionamento, reduziu-se quase que completamente, apresentando níveis menores que 2 mg.kg-1 no 15º dia. Durante a avaliação microbiológica da linguiça suína frescal, observou-se contagens para coliformes totais e termotolerantes inferiores a 1 x 103 NMP.g-1 e para Staphylococcus coagulase positiva, todos os resultados foram negativos, mostrando-se em acordo com a legislação brasileira. Na contagem de microrganismos psicrotróficos, todos os tratamentos apresentaram contagens superiores a 6 Log UFC.g-1. Diante dos resultados apresentados, conclui-se que todos os tratamentos apresentaram-se estáveis à oxidação lipídica e à avaliação microbiológica. Assim, poderia ser possível reduzir as concentrações de nitrito de sódio usadas no preparo da linguiça suína frescal. Porém, antes de adotar esta medida, são necessários mais estudos para avaliar a influência das concentrações de nitrito sobre outras variáveis associadas à conservação e segurança da linguiça suína frescal

Made available in DSpace on 2016-08-17T17:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_GABRIEL CARDOSO NEVES.pdf: 3003386 bytes, checksum: a66fc84507d8a67ed01e8957922250cd (MD5) Previous issue date: 2015-05-05 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / The objectives of this study were to determine the effect of different levels of nitrite (NO2 -) associated with calcium (Ca2+) in the water on the performance, biochemical and hematological parameters of jundiá (Rhamdia quelen). One hundred and sixty animals were stored in 16 boxes (n = 10) of 40 liters with constant aeration and kept in a water recirculation system with UV filter for 60 days. The design was completely randomized with 4 treatments and 4 replications in a factorial design with two levels of NO2 - (0,05 e 1,4 mg L-1) x 2 levels of Ca2+ in water (5 e 20 mg L-1). Fish (8.9±0.2 g and 15.0±0.8 cm) were fed with the diet (32% CP and max. 2.0% Ca2+) twice a day at home. Was done daily removal of waste by siphoning, and 80% of the water was replaced by another with nitrite and calcium levels previously set. The nitrite and calcium levels were maintained by the addition of sodium nitrite (NaNO2) and calcium carbonate (CaCO3), respectively. They evaluated: the growth performance, biochemical and hematological parameters for juvenile catfish (Rhamdia quelen). The final survival was not affected by nitrite levels associated with Ca2+. At 30 days, it was observed that there was no change (P>0.05) in weight gain, biomass, specific growth rate and feed conversion between the analyzed treatments. At 60 days, there was an increase (P<0.05) in weight gain, biomass and specific growth rate for animals of the control treatment in relation to the treatment high NO2 - and Ca2+ down, and for treatment low NO2 - and Ca2+ high in relation to the treatment high NO2 - and Ca2+ high. At the end of the experiment, it was found that the feed intake was higher of the treatment low NO2 - and Ca2+ high in relation to the treatment high NO2 - and Ca2+ high. No change (P>0.05) for converting food to end the 60-day trial. No change (P>0.05) in the levels of lactate and glycogen in the liver. The treatment showed control levels (P<0.05) higher protein in the liver compared to fish subjected to high Ca2+ and NO2 - low. Glucose levels in fish liver were higher (P<0.05) in the control treatment in relation to the treatments low NO2 - and Ca2+ high and high NO2 - and Ca2+ down. The levels of lactate and glycogen in muscle showed a lower (P<0.05) in the control treatment in relation to the treatment high NO2 - and Ca2+ down. The protein level in the muscle was lower (P<0.05) in treatment high NO2 - and Ca2+ high in relation to treatment low NO2 - and Ca2+ high and treatment high NO2 - and Ca2+ down. Glucose levels in the muscle had a higher (P<0.05) of the control treatment in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ low, and higher of the treatment low NO2- and Ca2+ high in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ high. The increase in hardness does not favored animals subjected to high levels of nitrite in relation to the hemoglobin levels. Fish exposed to high NO2 - and Ca2+ high, showed a reduction in this parameter for the processing low NO2 - and Ca2+ high (T2). This result may be an indication that there was blood hemoglobin oxidation in methemoglobin, causing poisoning in fish. Thus, the use of 20 mg L- 1Ca2+ in water has no positive effect in reducing the toxicity of nitrite in relation to performance, biochemical and hematological parameters for juvenile catfishes (Rhamdia quelen). / Os objetivos neste trabalho foram determinar o efeito de diferentes níveis de nitrito (NO2 -) associado ao cálcio (Ca2+) na água sobre o desempenho, parâmetros bioquímicos e hematológicos em juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). Cento e sessenta animais foram estocados em 16 caixas (n=10) de 40 litros com aeração constante e mantidos em um sistema de recirculação de água com filtro U.V durante 60 dias. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 4 repetições em esquema fatorial com 2 níveis de NO2 - (0,05 e 1,4 mg L-1) x 2 níveis de Ca2+ na água (5 e 20 mg L-1). Os peixes (8,9±0,2 g e 15,0±0,8 cm) foram alimentados com ração extrusada (32% PB e máx. 2,0 % de Ca2+) duas vezes ao dia à vontade. Diariamente foi feito a retirada dos resíduos por sifonagem, e 80% da água foi substituída por outra com níveis de nitrito e cálcio previamente ajustados. Os níveis de nitrito e cálcio foram mantidos por meio da adição de nitrito de sódio (NaNO2) e carbonato de cálcio (CaCO3), respectivamente. Foram avaliados: o desempenho zootécnico, os parâmetros bioquímicos e hematológicos para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). A sobrevivencia final não foi afetada pelos niveis de nitrito associado ao Ca2+. Aos 30 dias, observou-se que não houve alterações (P>0,05) no ganho de peso, biomassa, taxa de crescimento específico e conversão alimentar entre os tratamentos analisados. Aos 60 dias, observou-se aumento (P<0,05) no ganho de peso, biomassa e taxa de cresimento específico para os animais do tratamento controle em relação ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ baixo, e para o tratamento baixo NO2 - e Ca2+ alto em relação ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ alto. Ao final do período experimental, observou-se que o consumo de ração foi maior no tratamento baixo NO2 - e Ca2+ alto em relação ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ alto. Não houve alterações (P>0,05) para a converção alimentar ao final dos 60 dias experimentais. Não houve alterações (P>0,05) nos níveis de lactato e glicogênio no fígado. Os animais do tratamento controle apresentaram níveis (P<0,05) mais elevados de proteína no fígado em relação aos peixes submetidos a alto NO2 - e Ca2+ baixo. Os níveis de glicose no fígado dos peixes foram maiores (P<0,05) no tratamento controle em relação aos tratamentos baixo NO2 - e Ca2+ alto e alto NO2 - e Ca2+ baixo. Os níveis de lactato e glicogênio no músculo apresentaram-se menor (P<0,05) no tratamento controle em relação ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ baixo. O nível de proteína no músculo foi menor (P<0,05) no tratamento alto NO2 - e Ca2+ alto em relação ao tratamento baixo NO2 - e Ca2+ alto e ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ baixo. Os níveis de glicose no músculo apresentaram-se maior (P<0,05) no tratamento controle em relação ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ baixo, e maior (P<0,05) no tratamento baixo NO2 - e Ca2+ alto em relação ao tratamento alto NO2 - e Ca2+ alto. O aumento da dureza não favoreceu os animais submetidos a elevados níveis de nitrito em relação ao niveis de hemoglobina. Os peixes expostos a alto NO2 - e Ca2+ alto, apresentaram uma redução neste parâmetro em relação ao tratamento baixo NO2 - e Ca2+ alto (T2). Tal resultado pode ser um indicativo de que houve oxidação da hemoglobina do sangue em metahemoglobina, causando intoxicação nos peixes. Sendo assim, a utilização de 20 mg L- 1Ca2+ na água não apresenta efeito positivo na redução da toxidez do nitrito em relação ao desempenho, parâmetros bioquímicos e hematológicos para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen).

Orientador: Andrea Carla da Silva Barretto / Banca: Maria Raquel Manhani / Banca: Natália Soares Janzantti / Resumo: No Brasil, a carne suína é consumida principalmente na forma de produto processado, sendo a linguiça toscana um exemplo de produto de carne suína processada. O conservante mais utilizado em produtos cárneos é o nitrito de sódio devido a sua atividade antimicrobiana sobre bactérias patogênicas, como Clostidium botulinum, além de ser um antioxidante e contribuir com a cor do produto. No entanto, sua ingestão tem sido associada ao aumento do risco de alguns tipos de câncer. A cor de produtos cárneos é tida como o principal fator de decisão de compra pelos consumidores e por isso a indústria faz uso de corantes para prolongar a aceitação desses produtos pelo consumidor durante toda sua vida útil. Carmim de cochonilha é o corante mais utilizado, porém outros corantes naturais podem ser adicionados a produtos cárneos, como por exemplo a betalaína. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de betalaínas e carmim de cochonilha em linguiças toscanas com redução de nitrito de sódio armazenadas sob refrigeração e congelamento. Foram realizados 9 tratamentos: C150 (150 mg/kg de nitrito de sódio); C75 (75 mg/kg de nitrito de sódio); C0 (sem nitrito de sódio); BME75 (1,5% de betalaína microencapsulada e 75 mg/kg de nitrito de sódio); BME0 (1,5% de betalaína microencapsulada); BCP (0,19% de betalaína comercial e 75 mg/kg de nitrito de sódio); BCP0 (0,19% de betalaína comercial); CC75 (0,02% de carmim de cochonilha e 75 mg/kg de nitrito de sódio); CC0 (0,02% de carmim de... / Abstract: In Brazil, pork is mostly consumed in the form of processed product, with Toscana sausage being one example. The most commonly used preservative in meat products is sodium nitrite due to its antimicrobial activity on pathogenic bacteria, such as Clostidium botulinum, besides being an antioxidant and contributing to the color of the product. However, their intake has been linked to an increased risk of some types of cancer. The colour of meat products is regarded as the main purchasing factor by consumers and therefore the industry makes use of colourants to prolong the consumer's acceptance of these products during their shef-life. Cochineal carmine is the most used colourant, but other natural colourants can be added to meat products, such as betalaine. The objective of this work was to evaluate the effect of the addition of betalains and cochineal carmine on Toscana sausages with reduced sodium nitrite stored under refrigeration and freezing. Nine treatments were prepared: C150 (150 mg/kg of sodium nitrite); C75 (75 mg/kg sodium nitrite); C0 (without sodium nitrite); BME75 (1,5 % microencapsulated betalain and 75 mg/kg sodium nitrite); BME0 (1,5 % microencapsulated betalain); BCP (0,19 % commercial betalain and 75 mg/kg sodium nitrite); BCP0 (0,19 % commercial betalain); CC75 (0,02 % cochineal carmine and 75 mg/kg sodium nitrite); CC0 (0,02 % cochineal carmine). The residual nitrite levels were up to 68% lower than those initially added to the treatments and it was not ... / Mestre

[ES] Las estaciones depuradoras de aguas (EDAR) tienen un papel fundamental en la protección del medio ambiente, evitan la llegada de nutrientes (nitrógeno y fósforo) y otros contaminantes a los ecosistemas acuáticos. El sistema más utilizado para la eliminación de nitrógeno en las EDAR es el proceso biológico de nitrificación-desnitrificación vía nitrato. El rendimiento de los sistemas biológicos está directamente relacionado con la estructura de la comunidad bacteriana y su metabolismo. En este trabajo se monitorizaron las variaciones temporales de las características fisicoquímicas del afluente, los parámetros operacionales y los rendimientos de eliminación del amonio en 6 reactores biológicos con sistemas de fangos activos. Para la caracterización de comunidades involucradas en el proceso de nitrificación se utilizaron diferentes técnicas de biología molecular: hibridación in situ con sondas marcadas con fluoróforos (FISH), secuenciación de segunda generación Illumina y secuenciación de tercera generación SMRT de PacBio, la cual no había sido utilizada hasta la fecha para el análisis de la microbiota de sistemas convencionales de eliminación de nutrientes. Para valorar la actividad de la biomasa nitrificante y de la biomasa heterótrofa se utilizaron técnicas respirométricas y técnicas para la cuantificación del ATP de última generación. Para analizar el gran volumen de datos generado tras la aplicación de las diferentes técnicas, se utilizaron técnicas estadísticas de análisis multivariante, como los modelos de regresión lineal multivariante basados en la distancia (DISTLM). Estas técnicas estadísticas permitieron valorar la contribución de las variables ambientales a la variabilidad observada en la estructura de las comunidades de bacterias nitrificantes, los rendimientos de eliminación del nitrógeno y su actividad. Las técnicas moleculares empleadas permitieron determinar que Nitrosomonas oligotropha, Nitrospira spp. y Nitrotoga sp. fueron las especies responsable de los procesos de nitrificación en las EDAR analizadas. Los resultados alcanzados con las técnicas FISH e Illumina sobre la estructura de la población de bacterias nitrificantes fueron similares, y permitieron detectar los sesgos de la secuenciación SMRT de PacBio. Los modelos de regresión permitieron valorar la contribución de las bacterias nitrificantes a la eliminación del amonio y cuáles fueron los factores que influían en su abundancia en cada una de las EDAR. La carga orgánica, la concentración de sólidos volátiles, la concentración de oxígeno y la temperatura fueron las variables de mayor influencia en la abundancia de estas especies. Mientras que la carga de fósforo influenció significativamente en su actividad. Este estudio reveló que la aplicación de ozono disminuye significativamente a los rendimientos de eliminación del amonio. Los resultados obtenidos ayudaron a mejorar la comprensión sobre el proceso de nitrificación en cada una de las EDAR y manifiestan la importancia de la dinámica poblacional de las bacterias nitrificantes en los rendimientos de eliminación del amonio en las EDAR. Estos resultados establecen que las técnicas moleculares combinadas con respirometría y los modelos de ordenación multivariante empleados en esta tesis, son una herramienta fiable para la monitorización y el control del proceso de nitrificación en sistemas de eliminación biológica de nitrógeno. Los resultados de esta tesis sugieren que la medida de los sólidos suspendidos volátiles activos mediante técnicas de determinación de ATP de segunda generación puede mejorar el cálculo de las variables de diseño y control más habituales de las EDAR. / [CA] Les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR) tenen un paper fonamental en la protecció del medi ambient, eviten l'arribada de nutrients (nitrogen i fòsfor) i altres substàncies contaminants als ecosistemes aquàtics. El sistema més utilitzat per a l'eliminació de nitrogen en les EDAR és el procés biològic de nitrificació-desnitrificació via nitrat. El rendiment dels sistemes biològics està directament relacionat amb l'estructura de la comunitat bacteriana i el seu metabolisme. En aquest treball es van monitorar les variacions temporals de les característiques fisicoquímiques de l'afluent, els paràmetres operacionals i els rendiments d'eliminació de l'amoni en 6 reactors biològics amb sistemes de fangs actius. Per a caracteritzar les comunitats involucrades en el procés de nitrificació s'han utilitzat diferents tècniques de biologia molecular: hibridació in situ amb sondes marcades amb fluoròfors (FISH), seqüenciació de segona generació Illumina i seqüenciació de tercera generació SMRT de PacBio, la qual no havia estat utilitzada fins avui per a l'anàlisi de la microbiota dels sistemes convencionals d'eliminació de nutrients. Per a valorar l'activitat de la biomassa nitrificant i de la biomassa heteròtrofa es van utilitzar tècniques respiromètriques i tècniques per a la quantificació de l'ATP d'última generació. Per a analitzar el gran volum de dades generat després de l'aplicació de les diferents tècniques, es van utilitzar tècniques estadístiques d'anàlisi multivariant, com els models de regressió lineal multivariant basats en la distància (DISTLM). Aquestes tècniques estadístiques van permetre valorar la contribució de les variables ambientals a la variabilitat observada en l'estructura de les comunitats de bacteris nitrificants, els rendiments d'eliminació del nitrogen i la seua activitat. Les tècniques moleculars emprades van permetre determinar que Nitrosomonas oligotropha, Nitrospira spp. i Nitrotoga sp resultaren les espècies responsables del procés de nitrificació en les EDAR analitzades. Les tècniques FISH i Illumnina van mostrar resultats molt similars sobre l'estructura de la població de bacteris nitrificants i van permetre detectar els biaixos de la seqüenciació SMRT de PacBio. Els models de regressió van permetre valorar la contribució dels bacteris nitrificants a l'eliminació de l'amoni i quins van ser els factors d'influència en la seua abundància en cadascuna de les EDAR. La concentració de matèria orgànica, sòlids volàtils en suspensió, la concentració d 'oxigen i la temperatura foren les variables amb més influència en l'abundància d'aquestes especies. Així mateix la càrrega de fòsfor va influir en la seua activitat. Aquest estudi va determinar que l 'aplicació ozó va causar una disminució significativa dels rendiments d 'eliminació del amoni. Aquests models van ajudar a millorar la comprensió sobre el procés de nitrificació en cadascuna de les EDAR i ressalten la importància de la dinàmica poblacional dels bacteris nitrificants en el rendiments de l 'eliminació de l 'amoni. Els resultats estableixen que les tècniques moleculars combinades amb respirometría i els models d'ordenació multivariant emprats en aquesta tesi, són una eina fiable per al monitoratge i el control del procés de nitrificació en sistemes d'eliminació biològica de nitrogen. Els resultats d'aquesta tesi suggereixen que la mesura dels sòlids suspesos volàtils actius mitjançant tècniques de determinació d'ATP de segona generació pot millorar el càlcul de les variables de disseny i control més habituals de les EDAR. / [EN] Wastewater treatment plants play an important role in environmental protection. These facilities protect aquatic ecosystems from excessive inputs of nutrients (nitrogen and phosphorous) and other pollutants. The most widespread system of nitrogen removal in wastewater treatment plants is a conventional method involving a biological nitrification-denitrification via nitrate. The efficiency of biological systems is directly related to bacterial community structure and its metabolism. In this work, the temporal variations of influent characteristics, operational parameters and ammonium removal efficiency in 6 bioreactors with activated sludge systems were monitored. To characterize the microbial communities involved in the nitrification process different molecular biology techniques were used: fluorescence in situ hybridization (FISH); second generation sequencing (Illumina), and third generation sequencing (SMRT PacBio). To assess the activity of nitrifying and heterotrophic bacteria, respirometric tests and second-generation ATP determination techniques were used. To analyse the large volume of data generated, statistical multivariate analysis techniques were used, including distance-based multivariate linear regression models (DISTLM). These statistical techniques allowed us to assess the contribution of environmental variables to the variability observed in the nitrifying community structure, in nitrogen removal performance and nitrifying activity. The molecular techniques employed determined that Nitrosomonas oligotropha, Nitrospira spp. and Nitrotoga sp. where the dominant nitrifying bacteria in the monitored WWTP. FISH and Illumnina technique showed very similar results and allowed for the detection of biases in PacBio SMRT sequencing. The regression models determined the contribution of nitrifying bacteria to ammonium oxidation and the factors influencing their abundance and activity. The main factors influencing the nitrifying bacteria abundance were organic load, volatile suspended solids concentration, dissolved oxygen and temperature. The activity of nitrifying bacteria also was influenced by phosphorous loading rate. This study revealed that ozone concentration was the main factor determining the low ammonium removal performance. These models helped to improve our understanding of the nitrification process in each WWTP and highlight the importance of nitrifying bacterial community structure in nitrogen removal performance. The results establish that the molecular techniques combined with respirometry and the multivariate ordering models used in this thesis, are a reliable tool for the monitoring and control of the nitrification process. The results of this thesis suggest that the measurement of active volatile suspended solids by means of second- generation ATP determination techniques can improve calculation of the most common design and control parameters of WWTPs. / A la Entidad de Saneamiento y Depuración de la Región de Murcia (ESAMUR) por la financiación del proyecto “Influencia de las variables operacionales y fisicoquímicas en la dinámica y estructura de la población de bacterias nitrificantes”, al Grupo de Química y Microbiología del Agua del IIAMA. A la Entidad Pública de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana (EPSAR), por la financiación del proyecto “Estudio integrado del proceso biológico en plantas de tratamiento por fangos activos, análisis de interrelación entre los distintos componentes y optimización de métodos moleculares para la identificación de bacterias formadoras de espumas” al Grupo de Química y Microbiología del Agua del IIAMA / Barbarroja Ortiz, P. (2019). Estudio de la dinámica poblacional y actividad de los organismos nitrificantes en sistemas de depuración de aguas residuales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124063 / TESIS

Os peitos de galinhas matrizes pesadas de corte, poedeiras comerciais brancas e frangos foram desossados manualmente, com o objetivo de avaliar e comparar as propriedades tecnológicas - capacidade de retenção de água e de emulsificação - bem como pH e composição centesimal, além de elaborar e avaliar sensorialmente um produto reestruturado empanado, tipo nugget. Os resultados das análises indicaram que não houve diferença significativa entre as carnes analisadas, nem entre produtos processados, implicando utilização regular desse tipo de matéria-prima na indústria de alimentos. O restante das carcaças das galinhas foi utilizado para extração de carne mecanicamente separada (CMS) para avaliação da estabilidade microbiológica. As CMSs foram submetidas a dois tratamentos: I) com 150ppm de nitrito, embaladas em saco de polietileno; e II) com 150ppm de nitrito e 500ppm de eritorbato, embaladas em saco de polietileno. Como controle, as amostras de CMS foram apenas acondicionadas em sacos de polietileno. Todas as embalagens foram estocadas e congeladas a -18ºC por 99 dias. Os resultados da análise de caracterização microbiológica indicaram que tanto as amostras de CMS de galinha matriz quanto de galinha poedeira atenderam os padrões de contagem requeridos pela legislação Brasileira. A avaliação da estabilidade microbiológica das CMSs no primeiro e no último dia para mesófilos, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens e Pseudomonas, bem como as análises quinzenais de microrganismos psicrotróficos, indicaram que não houve uma redução significativa nas contagens, independentemente do tratamento aplicado. Não foi detectada Salmonella em nenhuma das amostras analisadas. Tais resultados apontaram o tempo de estocagem como o principal fator na redução da carga bacteriana. / The breasts of heavy fowls, white commercial egg-layers and chickens were manually deboned in order to evaluate and compare technological properties—water hold and emulsifying capacity—and pH and centesimal composition, as well as to prepare and assess a restructured coated product. The results of the analyses indicated that there was not a significant difference between the meats analyzed, nor among the processed products, implying the regular use of such meat in the food industry. The remaining parts of the hens’ carcasses were mechanically deboned for the evaluation of microbiological stability. The mechanically deboned meat (MDM) was submitted to two treatments: I) 150ppm of nitrite, packed in polyethylene bags; II) 150ppm of nitrite and 500ppm of erythorbate, packed in polyethylene bags. The control meats were just packed in polyethylene bags. All samples were frozen-stored at -18ºC for 99 days. The results of microbiological characterization indicated that both samples from heavy fowls and egg-layers were in accordance with the Brazilian legislation. MDM microbiological stability evaluation on the first and last days for fecal coliforms, mesophiles, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens and Pseudomonas, as well as the analyses carried out every fifteen days for psychrotrophics bacteria indicated that there was not a significant reduction in the presence of the above, irrespective of the treatment applied. Salmonella was not detected in any of the samples. Such results indicated that freezing storage period was the main factor responsible for the reduction of the bacterial count in MDM.

A presente dissertação de mestrado tem o propósito de relatar o desenvolvimento de um sensor planar eletroquímico com três eletrodos para o monitoramento de nitrito e seus interferentes (ácido úrico, ácido ascórbico e paracetamol). Para tal, no procedimento experimental é descrito o desenvolvimento do aparato extracorpóreo (mini-bomba compressora, válvulas solenóides e cela de análise). Esse é acoplado a um sistema de Análise por Injeção em Fluxo Automatizada (do inglês, Flow-injection Analysis) FIA-automatizada. Este trabalho também descreve a fabricação dos sensores em substrato de alumina, o processo de limpeza padrão dos eletrodos, o processo de obtenção dos eletrodos de referência em HCl (0,1 mol L-1) e ativação eletroquímica da superfície do eletrodo de trabalho com H2SO4 (0,1 mol L-1). Em seguida, é mostrada a estabilização dos eletrodos de referência Ag/AgCl em solução salina contendo cloretos, o estudo da secagem dos eletrodos em temperatura ambiente com exposição à luz e a caracterização dos mesmos por três métodos distintos, a saber: i) teste de reversibilidade (corrente redox vs. potencial); ii) variação do potencial com o tempo (coeficiente de degradação termodinâmica) e iii) variação do potencial com a concentração de cloretos. Também, apresenta-se a caracterização da área efetiva exposta do eletrodo de medição (trabalho) e os resultados da deposição de 1-2 Diaminobenzeno (DAB) como polímero seletivo. Além disso, são apresentados os resultados e discussões dos pseudo-eletrodos (recoberto ou não com Náfion® 117). Um ponto relacionado, a histerese associada à irreversibilidade dos eletrodos de referência resultou da ordem de 40 mVAg/AgCl Náfion® 117. Os potencias termodinâmicos observados foram da ordem de 100 ± 6 mVAg/AgCl Náfion® 117 para pseudo-eletrodo de referência sem e com Náfion® 117. Depois, foi realizado um estudo criterioso dos potenciais de resposta ao nitrito e aos interferentes por meio da técnica de DPV (do inglês, Differencial Pulse Voltammetry). Para evitar degradação acelerada (corrosão) do polímero sobre o eletrodo de trabalho, optou-se por realizar as medições com potencial igual a 0,50 VAg/AgCl Náfion® 117. Nessa condição, apresenta-se a monitoração de nitrito por FIA-automatizada na faixa de concentração de 50 a 250 mol L-1. Os resultados para a medição de nitrito mostraram que o sensor planar eletroquímico amperométrico desenvolvido é promissor, pois esse apresentou ótimo desempenho de reprodutividade (99,66%), sensibilidade (90 microA mol-1 L mm-2), seletividade (0,32%), repetitividade (91,28%) e estabilidade (15 ± 0,3 pA). / In this Master of Science, it has been developed an electrochemical planar sensor defined with three electrodes for nitrite measuring and its interferents (uric acid, ascorbic acid and paracetamol). In the experimental procedure, it is shown the development of an extracorporis set up (mini-pump, solenoid valves and analysis cell) which is coupled to a system of Flow-injection Analysis (FIA). This work also describes the sensor fabrication using alumina substrates, the standard cleaning of the electrodes, the process to obtain Ag/AgCl reference electrodes in HCl (0.1 mol L-1) and electrochemical activation of the working-electrode surface with H2SO4 (0.1 mol L-1). Following, it is shown the study of drying for electrodes at room temperature with exposition to room light and their characterization using three different methods: i) reversibility test (redox current vs. potential); ii) variation of the potential with the time (thermodynamics degradation coefficient) and iii) variation of the potential with the chloride concentration. Also, it is presented the characterization of the effective exposed area of the working electrode and the results of the deposited 1-2 Diaminobenzene (DAB) is presented as a selective polymer. In addition, the results and discussions of the pseudo-reference (recovered or not with Nafion® 117) are presented. Related to irreversibility is the hysteresis associated to the reference electrodes which resulted in the order of 40 mVAg/AgCl Nafion® 117. The observed thermodynamic potentials were of (100 ± 6) mVAg/AgCl Nafion® 117 for pseudo-electrodes recovered with Nafion® 117. Later on, a careful study of the response to nitrite and to its interferents was performed by means of the DPV technique (Differential Pulse Voltammetry). In order to avoid accelerated degradation (corrosion) of the polymer, measurements were performed at a potential of 0,5 VAg/AgCl Nafion® 117. In this condition, nitrite was monitored using the automatized-FIA (Flow Injection Analysis) for concentration in the range of 50 to 250 mol L-1. The results have shown that the planar amperometric sensor for nitrite measuring is usefull since it was observed excellent performance related to reproducibility (99.66%), sensitivity (90 microA mol-1 L mm-2), selectivity (0.32%), repetibility (91.28%) and stability (15.0 ± 0.3 pA).