Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329619.pdf: 8361919 bytes, checksum: fc6018b07abc393b4b0e5b3b254902f5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Em condições ideais, válvulas automáticas de sucção e descarga devem abrir ou fechar, de forma instantânea, no momento em que a pressão no interior do cilindro de compressão se iguala às pressões nas respectivas câmaras de sucção e descarga. Entretanto, na realidade, isto não acontece devido a efeitos como a inércia das válvulas, perdas viscosas e à existência de uma força de adesão provocada pela presença de uma película de óleo entre a válvula e o assento.A força de adesão é provocada pela deformação do filme de óleo que ingressa principalmente pela folga pistão cilindro e se deposita entre a válvula e o assento. A presença do óleo provoca um atraso na abertura das válvulas, tendo em vista que uma maior diferença de pressão é necessária entre o cilindro e as câmaras de sucção e descarga, reduzindo as eficiências volumétrica e isentrópica do compressor.Neste trabalho, é proposto um modelo matemático para investigar fenômenos de adesão provocados por um filme de óleo entre superfícies sólidas de geometrias planas e esféricas. O modelo foi aplicado para quantificar a força de adesão em válvulas de compressores e sua influência no comportamento dinâmico das válvulas durante a abertura. Parâmetros necessários para o fechamento do modelo, como o ângulo de contato entre a película de óleo e a superfície (com e sem a dissolução de fluido refrigerante no óleo) e a tensão interfacial foram obtidos por meio de experimentos em bancadas construídas especificamente para este estudo.De acordo com os resultados experimentais, a tensão interfacial óleo-refrigerante diminui com o aumento da solubilidade, gerando uma redução dos efeitos da força de capilaridade no fenômeno de adesão. Por outro lado, o ângulo de contato, independentemente da rugosidade das superfícies, do tipo de configuração geométrica utilizada e da solubilidade da mistura, apresenta um alto grau de molhabilidade na superfície, o que traz como resultado a intensificação dos efeitos das forças de tensão superficial.Por último, os resultados numéricos demonstraram que o sistema de sucção é mais sensível aos efeitos de adesão gerados pela presença da película de óleo entre a válvula e o assento.<br> / Abstract: At ideal conditions, suction and discharge valves open and close instantaneously when the cylinder pressure becomes equal to the pressures in the suction and discharge chambers. However, in real systems, it does not occur because of viscous losses, valve inertia effects and due to an adhesion effect that is caused by the presence of an oil film between the valve and the seat. The adhesion force is caused by the deformation of the lubricating oil film that reaches the space between the valve and the film through the piston-cylinder gap. This causes a delay in the valve opening, since a larger pressure difference between the cylinder and the suction and discharge chambers is necessary to overcome the adhesion force. As a result, both the isentropic and the volumetric efficiencies of the compressor are reduced. In this work, a mathematical model is developed to investigate adhesion phenomena due to the presence of an oil film between solid surfaces of flat and spherical geometries. The model was applied to investigate the adhesion force in compressor valves and its influence on the dynamic behaviour of valves during the opening process. Input parameters needed to develop the model, such as the contact angle between the oil film and the surface (with and without considering refrigerant absorption in the oil) and the interfacial tension, have been determined via experimental apparatuses designed and built specifically for this purpose. According to the experimental results, the oil-refrigerant mixture interfacial tension decreases with the refrigerant solubility, which leads to a reduction of capillary effects and film adhesion. On the other hand, the contact angle measurements indicate a significant wettability of the surface, which was seen to be independent of surface roughness, geometric configuration and solubility. This increases the contribution of interfacial tension effects. Finally, the numerical results showed that suction systems are more sensitive to oil film adhesion phenomena than discharge systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:05:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329072.pdf: 1028416 bytes, checksum: bbbac7d940371a05cf1495a1807b1efc (MD5) Previous issue date: 2014 / Os óleos vegetais estão cada vez mais em evidência já que esses materiais renováveis e versáteis podem substituir derivados de petróleo para a síntese de novos polímeros. Como o óleo de linhaça é constituído principalmente de ácido a-linolênico, um ácido carboxilíco contendo 18 carbonos e três duplas ligações cis em sua cadeia, ele é considerado uma alternativa interessante para a síntese de poliésteres funcionalizados via metátese de trieno acíclico (ATMET). Nanopartículas poliméricas ori-undas de monômeros com baixa solubilidade em água, como o óleo de linhaça, podem ser obtidas por polimerização em miniemulsão, onde cada nanogota de monômero age como um nanoreator. Entretanto, é um desafio realizar as reações de metátese em miniemulsão devido a dois efeitos importantes e negativos no catalisador, que são a decomposição parcial do metilideno em água e a possível diminuição da atividade cata-lítica dependendo do tipo de surfactante utilizado na miniemulsão. No presente trabalho, uma série de polimerizações do óleo de linhaça via ATMET foram conduzidas, utilizando as técnicas de massa e miniemul-são, com o objetivo de estudar a atividade de diferentes tipos de catali-sadores baseados em rutênio (Grubbs 1ª e 2ª geração, Hoveyda-Grubbs 2ª geração e Umicore M2) em ambos os sistemas. Três diferentes surfac-tantes foram utilizados (CTAB, Tween 80 e Lutensol AT80) para as miniemulsões. Para obter massas molares mais altas foram aplicadas condições como vácuo e purga com nitrogênio. Os processos estudados resultaram em polímeros com massa molar média numérica (Mn) de até 6,3 kDa em massa e 5,8 kDa em miniemulsão, dependendo do catalisa-dor e do surfactante utilizados. A massa molar mais alta na reação em massa usando o catalisador Grubbs 1ª geração pode ser atribuída à par-cial decomposição de catalisadores rutênio-benzilidenos em água. Po-rém, os resultados de massas molares em miniemulsão são comparáveis aos em massa quando o catalisador Umicore M2 e o surfactante Luten-sol AT80 foram utilizados, indicando que esse catalisador é mais robus-to para sistemas aquosos e o surfactante não-iônico empregado não afeta a cinética das reações via ATMET.<br> / Abstract : Plant oils are earning growing attention since these renewable and versatile materials could potentially replace petroleum derivatives materials for the synthesis of new polymers. As linseed oil mainly consists of a-linolenic acid, a carboxylic acid with an 18-carbon chain and three cis double bonds, could also be an interesting alternative for the synthesis of branched and functionalized polyesters via acyclic triene metathesis (ATMET). Polymer nanoparticles of monomers with very low solubility in water, such as linseed oil, can be obtained by miniemulsion polymerization wherein monomer nanodroplets act as a nanoreactors. However, it is a challenge to perform metathesis reactions in this system due to two important and negative effects of metathesis catalysts, specifically the partial ruthenium methylidene decomposition in water and the possible decrease of catalyst activity in miniemulsion depending on the type of the surfactant used. In the present work, a set of ATMET polymerizations reactions of linseed oil was performed in bulk and miniemulsion to evaluate the activity of different types of ruthenium-based catalysts (Grubbs 1st and 2nd generations, Hoveyda-Grubbs 2nd generation and Umicore M2) in both systems. Three different surfactants (Cetyltrimethylammonium bromide, Tween 80 and Lutensol AT80) were evaluated in the miniemulsion reactions. In order to achieve higher molecular weights, vacuum or nitrogen purging were used. The studied processes produced polymers with number average molecular weight (Mn) up to 6.3 kDa in bulk and 5.8 kDa in miniemulsion, depending on the catalyst and the surfactant employed. Higher molecular weight observed in the reaction in bulk using Grubbs 1st generation catalyst may be attributed to partial Ru-benzylidene catalysts decomposition in water. Moreover, Mn results in miniemulsion polymerizations were found comparable to bulk reactions when Umicore M2 and Hoveyda-Grubbs 2nd generation catalysts and nonionic surfactants were used, indicating that these catalysts are more robust in the presence of water and that the non-ionic surfactants do not affect the kinetics of ATMET reactions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333786.pdf: 643319 bytes, checksum: 926c5c3f68ee0391821cba1f9593cb42 (MD5) Previous issue date: 2015 / Parasitos de peixes estão entre um dos principais obstáculos para o sucesso da produção aquícola. O uso de produtos químicos nos tratamentos pode ser danoso para o peixe, para o ambiente e consumidores. Com o objetivo de controlar o parasitismo por Monogenea em tilápia do Nilo, este trabalho analisou a eficácia dos óleos essenciais das plantas Lippia sidoides (alecrim-pimenta) e Mentha x piperita (hortelã-pimenta), sobre os índices parasitológicos e parâmetros hematológicos. Um total de 320 peixes juvenis foram distribuídos em 16 tanques de 100 L, 20 peixes por tanque, divididos em quatro tratamentos em quadruplicatas: peixes expostos a banhos de L. sidoides à concentração de 20 mg.L-1; peixes expostos a banhos de M. piperita à concentração de 40 mg.L-1; peixes controle apenas com banhos de água e peixes controle com banhos de água + DMSO (dimetilsulfóxido). Foram realizados três banhos de 10 min com intervalo de 24 h para cada tratamento. Após o terceiro banho realizou-se a coleta para análise parasitológica e hematológica. Foi realizada análise unifatorial (ANOVA) sobre os parâmetros hematológicos e calculada a eficácia, frente ao parasitismo, dos óleos essenciais. A prevalência do parasito teve redução de aproximadamente 70% nos grupos tratados. A eficácia obtida no tratamento com L. sidoides comparada com controle água e água + DMSO foi de 1,96% e 14,16%, respectivamente e no tratamento com M. piperita comparada com os controles foi de 33,33% e 41,63%, respectivamente. Os números totais de eritrócitos e de trombócitos foram menores nos peixes tratados com L. sidoides. A taxa de glicose e o número de neutrófilos foram significativamente maior nos peixes tratados com L. sidoides. Devido a alta eficácia e ao resultado positivo sobre os parâmetros hematológicos analisados, recomenda-se o uso do óleo essencial de M. piperita na concentração de 40 mg.L-1, o qual mostrou positiva atividade antihelmíntica.

O gênero Eupatorium L. (Asteraceae) apresenta muitas espécies comumente encontradas no Rio Grande do Sul e se caracteriza pela presença de óleos voláteis e outros derivados terpenoídicos entre seus metabólitos secundários. Neste trabalho, o óleo volátil de oito espécies de Eupatorium nativas do estado foi extraído por hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger e sua composição química foi avaliada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG/EM). As espécies analisadas foram: E. inulifolium Kunth, E. polystachyum DC, E. picturatum Malme, E. tremulum Hook. & Arn, E. ivifolium L., E. laevigatum Lam., E. casarettoi (B.L.Rob.) Steyerm., E. itatiayense Hieron. e E. gaudichaudianum DC. Os óleos voláteis de partes aéreas de E. tremulum analisados antes, durante e após a floração, aplicando-se análises multivariadas para identificar compostos com variação significativa em cada estágio de desenvolvimento da espécie. Os extratos diclorometano das mesmas espécies foram avaliados na busca de lactonas sesquiterpênicas utilizando como metodologia a mensuração da absorção característica de lactonas no espectro Infravermelho e aplicação de métodos de extração específicos para essa classe de compostos. Foi realizado fracionamento dos óleos voláteis em cromatografia em coluna aberta (CC), cromatografia flash (CC flash) e cromatografia líquida de média pressão (MPLC) com monitoramento das frações por CG/EM para o isolamento de compostos não identificados apenas por seu índice de retenção linear e espectro de massas. Utilizando essa abordagem foi isolado e identificado por seus dados espectrais de RMN um furanossesquiterpeno, 3-oxoverboccidentafurano, descrito pela primeira vez em Eupatorium. Também foi realizado o fracionamento de extratos diclorometano (E. casaretoi e E. inulifolium) em CC flash e MPLC, com monitoramento das frações por CG/EM e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD) na tentativa de isolamento de lactonas sesquiterpênicas. Um composto foi isolado e sua completa elucidação estrutural está em andamento. Considerando as dificuldades encontradas no processo de elucidação estrutural da molécula isolada do extrato de E. inulifolium, mesmo com a abundância de dados de ressonância magnética nuclear (RMN) 13C disponíveis para consulta, e que não foi encontrada uma base digital dedicada a lactonas sesquiterpênicas reunindo esses dados em uma plataforma facilmente acessível e utilizável, foi realizada a transposição de uma base de dados da literatura para um formato digital amigável (baseada em Excel®), com a visualização e comparação de dados facilitadas graças à utilização de formas gráficas em lugar das formas tabulares de apresentação dos espectros comuns na literatura. / The genus Eupatorium L. (Asteraceae) contains several species that are common in Rio Grande do Sul State and it is characterized by essential oils and other terpenic derivatives among its secondary metabolites. Through this survey, it was evaluated the chemical composition of the essential oil from eight species of Eupatorium natives to the State and their chemical composition was analysed by gas chromatogaphy coupled to mass spectrometry. The following species were studied: E. inulifolium Kunth, E. polystachyum DC, E. picturatum Malme, E. tremulum Hook. & Arn, E. ivifolium L., E. laevigatum Lam., E. casarettoi (B.L.Rob.) Steyerm., E. itatiayense Hieron. and E. gaudichaudianum DC. Volatile oils from aereal parts of E. tremulum were analysed before, during and after blooming. Multivariate analyses were employed in order to identify compounds showing significant variation between each developmental stage. Dichloromethane extracts of these same species were evaluated for sesquiterpene lactones by measuring the typical infrared absorption for lactones and applying extraction methods directed to this class of compounds. The essential oils were fractionated by CC, CC flash and MPLC, with fractions being monitored by GC/MS for isolation of unknown compounds, whose retention index and mass spectrum were not enough for identification. Using this approach a furansesquiterpene, 3-oxo-verboccidentafuran, described for the first time for Eupatorium, was isolated and identified based on NMR spectral data. Dichloromethane extracts (E. casarettoi and E. inulifolium) were also fractionated by CC flash and MPLC, fractions were monitored by GC/MS and HPLC-DAD aiming the isolation of sesquiterpene lactones One compound was isolated and its structural elucidation is ongoing. Considering difficulties faced in the process of structural elucidation of the compound isolated from the extract of E. inulifolium, even with plenty of NMR 13C data available for search, and considering that no digital database dedicated to sesquiterpene lactones was found, that gathers these data in an easily accessible and user friendly platform, we performed the transposition of a bibliographic database to a more user friendly digital format (baseada em Excel®), with enhanced data visualization and comparison, thanks to the use of graphical rather than the tabular spectral presentation usually found in the literature.

Óleos essenciais são produtos naturais produzidos no metabolismo secundário de certos vegetais, com propriedades, entre outras, de defesa contra agentes nocivos. No sul do Brasil, destacam-se duas espécies da família Asteraceae, Heterothalamus alienus e Heterothalamus psiadioides, cujas substâncias bioativas ainda são pouco estudadas quanto as suas propriedades. O objetivo do estudo foi avaliar a ação antimicrobiana desses óleos essenciais e a atividade antibiofilme do óleo essencial de H. psiadioides. Os óleos foram obtidos a partir da hidrodestilação das folhas e caracterizados por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas. O espectro de ação foi avaliado contra bactérias e fungos. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada para cocos Gram-positivos resistentes a agentes antimicrobianos, como Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (ERV), e a ação antibiofilme foi avaliada tanto pela interferência dos componentes dos óleos sobre a aderência microbiana quanto por sua ação sobre biofilme estabelecido. Os óleos essenciais de Heterothalamus sp. são constituídos por compostos terpênicos, sendo o β-pineno o componente majoritário. Ambos foram eficazes contra as bactérias Gram-positivas e fungos avaliados, porém não inibiram as bactérias Gram-negativas. A CIM variou entre 4 – 16%, sendo que isolados ERV foram também inibidos. A ação do óleo essencial de H. psiadioides diminuiu a aderência microbiana e, em menor escala, causou disrupção do biofilme pré-formado; no entanto, não foi verificada completa inibição do biofilme. Os resultados fornecem informações importantes sobre de ação antimicrobiana desses óleos essenciais e indicam o uso potencial dessas espécies como medicinais. / Essential oils are natural substances produced on secondary metabolism of some plants, with properties, among others, of defense against harmful agents. In southern Brazil, Heterothalamus alienus and Heterothalamus psiadioides (Asteraceae) are recognized by bioactive substances that are still little studied by their properties. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of essential oils from Heterothalamus sp. and the antibiofilm action of H. psiadioides essential oils. The oils were obtained from the hydrodistillation of the leaves and characterized by gas chromatography coupled mass spectrometry. The spectrum of action was determinate against bacteria and fungi. The minimal inhibitory concentration (MIC) was evaluated for Gram-positive cocci with antimicrobial resistance, as vancomycin-resistent Enterococcus faecalis (VRE) and the antibiofim action was assessed both by interference of the components of the oils on microbial adherence and by its action on established biofilm. The essential oils consist in terpene compounds, and the β-pinene was the major component. The essential oils were effective against Gram-positive bacteria and fungi, but did not inhibit Gram-negative bacteria. The MIC range 4 to 16% and the VRE isolates were also inhibit. The action of essential oils reduced microbial adherence and disrupted de pre-formed biofilm. However, the biofilm was not completely inhibited. These findings provide important information about the antimicrobial activity of these essential oils and indicated the potential use of this species as medicinal.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-24T03:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336253.pdf: 4242786 bytes, checksum: d638055579dadbefcbfd4f10c98016c2 (MD5) Previous issue date: 2015 / O trabalho teve como objetivo avaliar o rendimento de biodiesel produzido a partir da transesterificação não catalítica do óleo de tungue bruto e in situ sob condições supercríticas do etanol, bem como verificar a influência das condições operacionais sobre o perfil dos ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE). Para executar as reações de transesterificação com etanol supercrítico foi desenvolvida uma unidade experimental multipropósito com reator batelada (500 ml) e sistema de aquisição e monitoramento da pressão, temperatura e tempo de reação. O planejamento fatorial 23 completo com ponto central foi empregado com o intuito de avaliar a influência das condições operacionais. Quando foi utilizado o óleo bruto, avaliou-se o efeito da razão molar de óleo/álcool (1/18 e 1/42), temperatura (290 oC e 330 oC) e tempo de reação (5 min e 55 min), e quando o óleo in situ (semente) foi a matéria-prima, foram avaliados a razão da massa por volume (1/10 e 1/30), temperatura (270 oC e 310 oC) e granulometria (8-10 mesh e inteira). A caracterização e quantificação dos FAEE foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a detector de ionização em chama (GC-FID). Foram determinadas as curvas analíticas para os ésteres etílicos dos ácidos: láurico, mirístico, palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico, linoleico, linolênico e araquidônico. As condições operacionais exerceram grande influência sobre o rendimento do biodiesel de tungue. A transesterificação a partir do óleo bruto propiciou rendimentos de até 95,7% na condição de ponto central (1/30, 310 oC e 30 min) e a análise de variância ao nível de 95% indicou que o tempo de reação não exerce influência significativa na faixa investigada. Em relação ao perfil de FAEE, o teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade indicou diferenças significativas entre as médias. Ésteres etílicos de ácidos graxos saturados são influenciados positivamente pelo acréscimo da temperatura e tempo de reação, aumentando seus teores, enquanto que, os teores de insaturados decrescem. A transesterificação in situ do óleo de tungue proporcionou atingir rendimentos de até 94,0%. As análises estatísticas indicaram que a granulometria investigada não exerce influência sobre o rendimento e perfil de FAEE. A biomassa residual de tungue, obtida após o processo de transesterificação in situ, possui elevado valor energético, com poder calorífico superior de 8.124 kcal/kg.<br> / Abstract : The objective of this study was to evaluate the yield of biodiesel produced from non-catalytic transesterification of raw crude tung oil and in situ oil, under supercritical conditions of ethanol, as well to determine the influence of the operating conditions on the profile of ethyl esters of fatty acids (FAEE). To perform the transesterification reactions with supercritical ethanol it developed a multipurpose experimental unit with batch reactor (500 ml) and system of the acquisition and monitoring of pressure, temperature and reaction time. A 23 factorial design with central point was applied in order to evaluate the influence of operating conditions. When the crude oil was used as raw material were evaluated the molar ratio of oil/alcohol (1/18 and 1/42), temperature (290 oC and 330 oC) and reaction time (5 min and 55 min). When used in situ oil was evaluated the mass/volume ratio (1/10 and 1/30), temperature (270 ºC to 310 ºC) and particle size (8-10 mesh and whole). The characterization and quantification of esters were performed by gas chromatography coupled with a flame ionization detector employing the method of internal standardization with methyl heptadecanoate. Were determined the analytical curves for the ethyl esters of fatty acids: lauric, myristic, palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, linoleic, linolenic and arachidonic. Operational conditions have exerted great influence on the yield of biodiesel of tung. The transesterification from crude oil afforded yields of up to 95.7% in the central point of condition (1/30, 310 ºC and 30 min) and the analysis of variance at 95% indicated that the reaction time had no influence significantly in the investigated range. Regarding the profile of FAEE, the Tukey test at 5% probability indicated significant differences between means. Ethyl esters of saturated acids are positively influenced by increased temperature and reaction time, while the content of the unsaturated decrease. The in situ transesterification of tung oil afforded achieve yields of up to 94.0%. Statistical analysis indicated that the particle size investigated had no influence on yield and FAEE profile. The residual biomass tung originated from the process of the in situ transesterification possesses high energetic value, with superior calorific power of 8,124 kcal/kg.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:05:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104401.pdf: 9412301 bytes, checksum: 22dfba7b6140ea0bec3e4163da50098b (MD5) Previous issue date: 1996 / Extração do óleo essencial de alecrim com dióxido de carbono supercrítico, identificação dos compostos obtidos no extrato por cromatografia gasosa de alta resolução acoplada a espectrometria de massa, determinação das melhores condições de temperatura e pressão visando otimizar a solubilidade do óleo e análise da influência destas variáveis no extrato. Modelagem das curvas de extração e predição da solubilidade de compostos orgânicos em dióxido de carbono supercrítico.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:37:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302902.pdf: 1605989 bytes, checksum: b5865bedc64495f8c94683a0c3ab60b6 (MD5) / A concentração de metais e outros elementos no biodiesel, suas matérias-primas e co-produtos depende de vários fatores, incluindo o processo de produção utilizado. A presença destes elementos como contaminantes inorgânicos é um dos fatores que influenciam no processo produtivo, nas propriedades e, consequentemente, na qualidade do biodiesel. Atualmente, os diversos processos de produção do biodiesel, aliados a grande demanda de comercialização deste biocombustível, fazem com que as agências reguladoras que controlam a qualidade do biodiesel sejam cada vez mais rigorosas quanto à qualidade do produto comercializado. Neste trabalho, são propostas metodologias analíticas para a análise inorgânica do biodiesel, matérias-primas (sementes oleaginosas e óleos vegetais) e da glicerina. As metodologias foram desenvolvidas utilizando diferentes técnicas espectrométricas e procedimentos de preparo das amostras. Posteriormente, os métodos desenvolvidos foram aplicados para avaliação da estabilidade dos metais no biodiesel e para determinação de elementos em diferentes etapas do processo de produção do biodiesel. As metodologias foram propostas para a determinação de 19 elementos (Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Ga, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr e Zn) em sete diferentes sementes oleaginosas, utilizando as técnicas de ICP-MS e ICP-OES; para determinação de Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, P e S em óleos vegetais e biodiesel por ICP-OES, utilizando como procedimento de preparo das amostras a simples diluição em álcool (etanol ou 1-propanol) e para a determinação de Cr e Fe, utilizando ICP-DRC-MS. Além destas, foram avaliadas diferentes técnicas de calibração e modificadores para a determinação de Cd, Pb e Tl em biodiesel utilizando ET AAS. Para a glicerina, uma metodologia simples para a determinação de resíduos de catalisadores alcalinos (Na e K) utilizando F AES também foi desenvolvida. Todas as metodologias propostas foram simples e eficazes. A precisão de cada metodologia, avaliada através do desvio padrão relativo (RSD), assim como os limites de detecção (3s, n = 10) obtidos, foram adequados para as determinações. A verificação da exatidão para as metodologias propostas foi realizada através de testes de recuperação, comparação dos resultados entre diferentes técnicas analíticas e, quando possível, pela análise de material de referência certificado. A avaliação da estabilidade do Cu, Fe, Mn e Pb em diferentes amostras de biodiesel provenientes de diferentes fontes demonstrou que, nas condições estudadas, as concentrações destes metais foram estáveis por um período de 19 meses. Estes resultados de estabilidade podem ser importantes para o futuro desenvolvimento de novas amostras de referência com concentrações certificadas para elementos de interesse. As metodologias mostraram ser adequadas para o monitoramento da concentração dos elementos em diferentes etapas do processo de produção do biodiesel, possibilitando a identificação das possíveis fontes destes elementos e um maior controle de qualidade em todo o processo de produção do biodiesel. Observou-se que o óleo vegetal extraído com solvente apresentou maiores concentrações dos analitos do que o óleo extraído por prensagem e que a purificação é uma etapa importante para redução dos contaminantes. / Metals and other elements concentrations in biodiesel, its raw materials and co-products depend on several factors, including the production process adopted. The presence of these elements, as inorganic contaminants, may affect the biodiesel production process and its properties, and consequently, the quality of the fuel. The great variety of raw materials and of production processes, as its high, spread and increasing consumption, is leading to stricter conditions by the fuel quality control agencies. In this work, analytical methods for the determination for inorganic analysis of biodiesel, raw materials (oilseeds and vegetable oils) and glycerin, which is the main co-product resulting from the biodiesel production, are proposed. The methodologies were developed using different procedures for sample preparation and different atomic spectrometric techniques for element determination. Additionally, the methods proposed were applied to evaluate the stability of some metals in the biodiesel matrix and for the determination of trace and others elements in different steps of the biodiesel production process. Methods are proposed for the determination of 19 elements (Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Ga, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr and Zn) in seven different oilseeds, using ICP-MS and ICP-OES; for the determination of Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, P and S in vegetable oils and biodiesel by ICP -OES, using a simple dilution in alcohol (ethanol or 1-propanol), as sample preparation procedure and for the determination of Cr and Fe using ICP-DRC-MS. Moreover, different calibration techniques and modifiers were evaluated for the determination of Cd, Pb and Tl in biodiesel using ET AAS. A simple method for the determination of Na and K, as residues of the catalysts, in glycerin by F AES has also been developed. All proposed methods proved to be simple, accurate and precise for the determination of trace and other elements in the mentioned samples. The obtained limits of detection (3s, n = 10) were suitable for the intended analysis. The accuracy of the methods was evaluated by recovery tests, by comparing the results to the ones obtained using a different analytical technique and in, some cases, by the analysis of certified reference materials. The evaluation along the time of the concentrations of Cu, Fe, Mn and Pb in different samples of biodiesel obtained from different raw materials, has been shown that, under the applied conditions, the concentrations were stable within a period of 19 months. These results of metal stability in biodiesel samples may be important for the development of new reference samples with certified concentrations for elements of interest. The methodology has shown to be suitable for monitoring the concentrations of trace and other elements in different steps of the biodiesel production process, enabling the identification of possible sources of these elements and allowing a better understanding of the presence and fate of the inorganic contaminants throughout the production process. It was found that the oil chemically extracted from the seeds is richer in the studied elements than the oil extracted under pressure and that oil purification is important to reduce the contaminants concentrations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Nutrição / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:20:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309931.pdf: 648490 bytes, checksum: 649ee5e1faa19618c8d8ba240144b7e2 (MD5) / A regulação do metabolismo lipídico é fundamental para a homeostase do organismo e um dos principais fatores de transcrição envolvido neste processo é o receptor ativado por proliferadores de peroxissoma alfa (PPAR?). Diversas moléculas são capazes de ativá-lo, incluindo os ácidos graxos polinsaturados ômega 3. Alguns peixes, como o salmão, são boas fontes alimentares de ômega 3, portanto o objetivo do estudo foi investigar o efeito do consumo de óleo de salmão na expressão do gene PPAR? e na concentração de triglicerídeos séricos e hepáticos de ratos realimentados com dieta rica em frutose após jejum prolongado. Foram utilizados 31 ratos machos da linhagem Wistar, com peso aproximado de 180-200 g. Os animais foram mantidos em gaiolas individuais e distribuídos aleatoriamente em quatro grupos: Grupo Controle (GC, n=8), Grupo Frutose (GF, n=7), Grupo Óleo de Salmão I (GSFI, n=8) e Grupo Óleo de Salmão II (GSFII, n=8). Após um período de adaptação, os grupos experimentais receberam, por sete dias, dieta com óleo de salmão como fonte lipídica. Em seguida, foram mantidos em jejum durante 48 horas e realimentados com dieta rica em frutose por 24 horas. O grupo GSFII difere do GSFI por ter recebido dieta com óleo de salmão antes e após a realimentação com frutose. As rações experimentais foram preparadas segundo as recomendações do American Institute of Nutrition para a dieta AIN-93G. Ao final dos 17 dias de experimento os animais foram sacrificados por decapitação e foram coletadas amostras de sangue e tecido hepático para análises bioquímicas e moleculares. O tecido adiposo (epididimal e retroperitoneal) foi removido e pesado para comparação entre grupos. Os dados foram analisados por meio do software STATA 11.0, considerando como estatisticamente significativo o valor de p<0,05. O teste estatístico para comparação entre grupos foi o teste ANOVA ou Kruskall-Wallis, dependendo das características da variável de desfecho, com pós-teste de Bonferroni. A dieta rica em frutose foi capaz de aumentar a gordura hepática total nos animais e o óleo de salmão foi efetivo em reduzir este mesmo efeito. No entanto, não houve diferença em relação à concentração de triglicerídeos hepáticos. Também não houve influência no perfil lipídico sérico, exceto para a fração HDL-c, que apresentou redução nos animais que consumiram a dieta rica em frutose. A expressão do gene PPAR? não apresentou diferença entre os grupos. Assim, conclui-se que neste estudo o óleo de salmão apresenta benefícios, principalmente em relação à redução da gordura total hepática, o que pode contribuir para a melhora da saúde cardiovascular

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303477.pdf: 2662013 bytes, checksum: 4f7212291f40e5de14de7d1b5109106c (MD5) / Este trabalho ilustra três linhas de pesquisa que se interconectam para atingir um objetivo final, o de verificar a potencialidade de produção de biodiesel a partir de um material de partida ainda pouco estudado: o óleo de vísceras de frango e uma lipase obtida de uma cepa selvagem. Para isso, foram isoladas dezenove cepas fúngicas de um efluente bruto de um abatedouro de frangos, sendo que, destas, apenas três apresentaram atividade lipolítica. Através do cultivo das cepas em quatro formulações de meios de cultivo submersos, foi observado que o isolado 17 apresentou o maior valor de atividade enzimática, de 20,71 U/mL em meio de cultivo constituído por 50 mL efluente bruto de abatedouro de frangos, 0,5% (m/v) de peptona, pH inicial de 5,5, 0,25% (m/v) de óleo de oliva, 1% (m/v) de óleo de vísceras, 1% (m/v) de tween 80, 2% (m/v) de extrato de levedura, 1% (m/v) de NH4Cl, 0,1% (m/v) de NaNO3, 0,1% (m/v) de KH2PO4 e 0,01% (m/v) de MgSO4. Por esse motivo, esse isolado foi selecionado para os experimentos seguintes de otimização da produção de lipase, que consistiram de um planejamento Plackett-Burman seguido por um planejamento composto central rotacional. Os resultados mostraram que, através do uso de um meio constituído por 50 mL efluente bruto de abatedouro de frangos, 0,5% (m/v) de peptona, pH inicial de 5,5, 0,25% (m/v) de óleo de oliva, 3,41% (m/v) de óleo de vísceras, 2% (m/v) de tween 80, 2% (m/v) de extrato de levedura, 1% (m/v) de NH4Cl, 0,1% (m/v) de NaNO3, 0,1% (m/v) de KH2PO4 e 0,05% (m/v) de MgSO4, foi possível obter um máximo de rendimento de atividade enzimática de 43,51 U/mL. O extrato bruto foi concentrado utilizando-se sulfato de amônio a 40%. O concentrado enzimático foi imobilizado em esferas de quitosana/argila ativadas com glutaraldeído 3% (v/v). O rendimento de imobilização atingido foi de 80%. A análise do comportamento de atividade enzimática do extrato bruto e da enzima imobilizada foi realizado frente a diferentes temperaturas, pH(s), solventes, íons metálicos e tempo de estocagem. Para esses ensaios observou-se que a enzima imobilizada adquiriu maior estabilidade, porém a mesma não foi estável após cinco ciclos de reuso para a reação de hidrólise. Ensaios para obtenção de ésteres etílicos foram realizados com quatro sistemas diferentes envolvendo óleo de soja refinado, óleo de vísceras, extrato bruto enzimática e uma lipase comercial (Novozym 435). Os resultados revelaram que os ensaios utilizando óleo de soja com a lipase comercial e com a lipase do extrato bruto acarretaram nos maiores valores de conversão em ésteres, de 90,32 e 54,58%. Já os ensaios utilizando o óleo de vísceras com Novozym 435 e extrato bruto acarretaram em 35,17% e 28,11%. Apesar do fato do uso dos últimos sistemas apresentarem baixas taxas de conversão em ésteres, é importante ressaltar que os estudos realizados não são suficientes para descartar a possibilidade do uso deste tipo óleo para a produção de biodiesel.