[EN] The main objective of this Thesis was to study the energy metabolism in small ruminants under different nutrition sceneries. As methodology we utilized indirect calorimetry instead of direct calorimetry or feeding trials. Within indirect calorimetry we worked with a portable open circuit gas exchange system with a head hood. This open circuit respiration system permitted completed the whole energy balance and evaluate the efficiency of utilization of the energy of the diet for different physiological circumstances as milk production in dairy goats or maintenance in sheep. Besides, we could quantify in each trial some of the wastes related to environmental pollution as CH4 emissions and excretion of nitrogen in feces and urine. In this thesis three experiments were designed, two in dairy goats and other in sheep as we described below. In the first experiment, digestibility, energy balance, carbon and nitrogen balance, milk performance, rumen parameters and milk fatty acids and metabolites were obtained. Metabolic cages and open circuit indirect calorimetry system were the methods applied. Treatments consist in two mixed diets with alfalfa as forage. Within the concentrate, oat grain was replaced with rice bran. No significant differences were found for metabolizable energy intake (MEI), 1254kJ/kg of BW0.75 on average, and heat production (HP); 640 kJ/kg of BW0.75 on average. No differences were obtained for milk production (2.2 kg/d on average) and milk fat was greater in the rice bran diet (6.9% vs. 5.3% for rice bran and oat diets, respectively). Energy balance was positive and milk metabolites correlated these found. Regards to CH4 emissions, determined in vivo by gas exchange indirect calorimetry, goats fed the rice bran significantly reduced methane production (23.2 g/d vs 30.1 g/d). In the second experiment, we also used two types of diets, but in this case we substituted the forage and maintained the same concentrate; in one of the diets a grass (Maralfafa [Pennisetum sp.]- M diet) was used as forage and in the other an extensively used leguminous (Alfalfa [Medicago sativa]- A diet). Methods and analysis were the same that in Experiment 1, and here we include metabolites in urine and blood plasma. The dry matter intake was higher for diet A (1.8 vs 1.6 kg/d, respectively) and digestibility coefficients were higher for diet M. However, no significant differences were shown in MEI (1089 kJ/kg of BW0.75, on average) and HP (639 kJ/kg of BW0.75on average). Higher milk yield was observed in A diet than M diet (1.8 vs. 1.7 kg/d, respectively) and metabolites in urine, plasma and milk indicated better use of diet A than M, while no differences in milk composition were found (5% of fat and 4.3% of protein). Methane production was higher for A diet (28.5 g/d) than M diet (25.9 g/d), although these differences were not statistically significant. In the third experiment, energy partition was compared in two sheep breeds (Manchega vs. Guirra) fed above maintenance. We fed again with mixed diets and metabolic cages, indirect calorimetry, nitrogen balance and integral calculus were the tools used for these energy partitioning approach. An approximation of division of heat production was done. ME for maintenence was estimated at 354 kJ/kg of BW0.75and day, on average for the two breeds. Basal metabolic rate was different between breeds; 270 vs. 247 kJ/kg of BW0.75for Guirra and Manchega, respectively. / [ES] El objetivo principal de esta tesis fue estudiar el metabolismo energético en pequeños rumiantes bajo diferentes escenarios de nutrición. Como metodología se utilizó la calorimetría indirecta en vez de calorimetría directa o pruebas de alimentación. Dentro de la calorimetría indirecta trabajamos con un sistema portátil de circuito abierto de intercambio de gases con una "urna" (Heat hood). Este sistema de circuito abierto de respiración nos permitió completar todo el balance energético y evaluar la eficiencia de la utilización de la energía de la dieta para diferentes estados fisiológicos como producción de leche en cabras u oveja en mantenimiento. Además fue posible cuantificar en cada ensayo algunas perdidas relacionadas con la contaminación ambiental como emisiones de CH4 y la excreción de nitrógeno en heces y orina. En esta tesis se diseñaron tres experimentos, dos en cabras en lactación y otro en ovejas como describimos a continuación. En el primer experimento se han determinado, digestibilidad, balance energético, balance carbono nitrógeno, producción de leche, parámetros ruminales, ácidos grasos y metabolitos en leche. Jaulas metabólicas y un sistema de circuito abierto de calorimetría indirecta fue el método aplicado. Los tratamientos consistieron en dos dietas mixtas con alfalfa como forraje y dentro del concentrado el grano de avena fue reemplazado por cilindro de arroz. No se encontraron diferencias significativas en la energía metabolizable ingerida (MEI) de 1254 kJ/kg PV0.75 en promedio y una producción de calor (HP) de 640 kJ/kg PV0.75 en promedio. La producción de leche no presentó diferencias significativas entre las dos dietas, (2,2 kg/den promedio), la grasa de la leche fue mayor en la dieta de cilindro de arroz (6,9% vs. 5,3% para cilindro de arroz y avena respectivamente). El balance energético fue positivo y correlacionado a los metabolitos en leche determinados. En cuanto a las emisiones de CH4, determinadas en vivo mediante el intercambio de gases por calorimetría indirecta, las cabras alimentadas con el subproducto redujeron significativamente la producción de metano (23,2 g / d vs 30,1 g / d.). En el segundo experimento, también utilizamos dos tipos de dietas, pero en este caso sustituimos los forrajes y mantuvimos el mismo pienso; en una de las dietas se utilizó como forraje una gramínea (Maralfafa [Pennisetum sp.] - dieta M) y en el otro una leguminosa de uso extendido (Alfalfa [Medicago sativa] - dieta A). Los métodos de análisis y análisis fueron los mismos que los utilizados en el Experimento 1, y se incluyeron además análisis de metabolitos en orina y plasma. La materia seca ingerida fue mayor para dieta A (1,8 vs 1,6 kg/d, respectivamente), los coeficientes de digestibilidad fueron mayores para la dieta M. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en MEI (1089 kJ/kg PV0.75, en promedio) y HP 639 kJ/kg PV0.75, en promedio). La producción de leche fue mayor en la dieta A que la dieta M, (1,8 vs. 1,7 kg/d, respectively) y los metabolitos en orina, plasma y leche indican un mejor aprovechamiento de la dieta A. No se presentaron diferencias en la composición de la leche (5% de grasa and 4.3% de proteína). La producción de metano fue mayor para la dieta A (28,5 g/d) que para la dieta M (25,9 g/d), aunque estas diferencias no fueron estadísticamente significativas. En el tercer experimento se compararon la partición energética en dos razas de ovejas (Manchega vs. Guirra) en mantenimiento. Fueron alimentadas con dietas mixtas en jaulas metabólicas, calorimetría indirecta, balance carbono nitrógeno y cálculos integrales fueron las herramientas utilizadas para un aproximación de la partición energética. Se realizó una aproximación de división de producción de calor. El ME para mantenimiento se estimó en 354 kJ/kg PV0.75/ día, en promedio para las dos razas. Las diferencias en la tasa metabólica basal entre las razas fu / [CAT] El principal objectiu d'aquesta tesi va ser estudiar el metabolism energètic en xicotets ruminants baix diferents escenaris de nutrició. Com a metodologia es va utilitzar la calorimetria indirecta en compte de calorimetria directa o proves d'alimentació. Dins de la calorimetria indirecta treballarem amb un sistema portatil de circuit obert d'intercanvi de gasos amb "urna" (Heat hood). Aquest sistema de respiració de circuit obert ens va permetre completar tot el balanç energètic i avaluar l'eficiència de la utilització de l'energia de la dieta per a diferents circumstàncies fisiològiques com produccion de llet en cabres o manteniment en ovelles. A més va ser possible quantificar en cada assaig algunes perdues relacionades amb la contaminacion ambiental com a emissions de CH4 i l'excreció de nitrogen en femta i orina. En aquesta tesi es van dissenyar tres experiments, dos en cabres en lactación i un altre en ovelles com vam descriure a continuació. En el primer experiment s'han determinat,digestibilidad, balanç energètic, balanç carboni nitrogen, producció de llet, paràmetres ruminales, àcids grassos i metabòlits en llet. Gàbies metabòliques i un sistema de circuit obert de calorimetria indirecta va ser el mètode aplicat. Els tractaments van consistir en dues dietes mixtes amb alfals com a farratge i dins del concentrat el gra de civada va ser reemplaçat per cilindre d'arròs. No es van trobar diferències significatives en l'energia metabolizable ingerida (MEI) de 1254 kJ/kg PV0.75 en mitjana i una producció de calor (HP) de 640 kJ/kg PV0.75 en mitjana. La producció de llet no va presentar diferències significatives entre les dues dietes, (2.2 kg/donen mitjana), el greix de la llet va ser major en la dieta de cilindre d'arròs (6.9% vs. 5.3% per a cilindre d'arròs i civada respectivament). El balanç energètic va ser positiu i correlacionat als metabòlits en llet determinats. Quant a les emissions de CH4, determinades en viu mitjançant l'intercanvi de gasos per calorimetria indirecta, les cabres alimentades amb el subproducte van reduir significativament la producció de metà (23.2 g / d vs 30.1 g / d.).En el segon experiment, també utilitzem dos tipus de dietes, però en aquest cas substituïm els farratges i vam mantenir el mateix pinso; en una de les dietes es va utilitzar com a farratge una gramínea (Maralfafa [Pennisetum sp.] - dieta M) i en l'altre una **leguminosa d'ús estès (Alfals [Medicago sativa] - dieta A). Els mètodes d'anàlisis i anàlisis van ser els mateixos que els utilitzats en l'Experiment 1, i es van incloure a més anàlisi de metabòlits en orina i plasma. La matèria seca ingerida va ser major per a dieta A (1,8 vs 1,6 kg/d, respectivament), els coeficients de digestibilidad van ser majors per a la dieta M. No obstant açò no es van trobar diferències significatives en MEI (1089 kJ/kg PV0.75, en mitjana) i HP 639 kJ/kg PV0.75, en mitjana). La producció de llet va ser major en la dieta Al fet que la dieta M, (1,8 vs. 1,7 kg/d, respectively) i els metabòlits en orina, plasma i llet indiquen un millor aprofitament de la dieta A. No es van presentar diferències en la composició de la llet (5% de greix i 4.3% de proteïna). La producció de metà va ser major per a la dieta A (28,5 g/d) que per a la dieta M (25,9 g/d), encara que aquestes diferències no van anar estadísticament significatives. En el tercer experiment es van comparar la partició energètica en dues races d'ovelles (Manxega vs. Guirra) en manteniment. Van ser alimentades amb dietes mixtes en gàbies metabòliques, calorimetria indirecta, balanç carboni nitrogen i càlculs integrals van ser les eines utilitzades per a un aproximació de la partició energètica. Es va realitzar una aproximació de divisió de producció de calor. L'EM para manteniment es va estimar en 354 kJ/kg PV0.75 / dia, en mitjana per a les dues races. Les diferències en la taxa metabòlica basal entre les races va ser de 2 / Criscioni Ferreira, PF. (2016). Application of an open circuit indirect calorimetry system for gaseous exchange measurements in small ruminant nutrition [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64069 / TESIS

Foram analisadas amostras de farelo de arroz fornecidas pela EMBRAPA e Agroindústrias, provenientes de sistemas de terras altas e irrigado, submetidas a diferentes técnicas de estabilização. A avaliação da variação dos teores de nutrientes, relacionados a composição centesimal, minerais, ácidos graxos e amilose, teve como objetivo contribuir com dados que permitam a caracterização da qualidade do produto e por conseqüência o melhor aproveitamento do farelo de arroz para o consumo humano. Os resultados obtidos mostraram que a origem e as diferentes técnicas de estabilização influem na composição das amostras, sendo que o farelo obtido do arroz de terras altas apresentou maiores teores de lipídeos, proteínas e ácidos graxos, enquanto aquele do arroz irrigado mostrou-se com os maiores teores de minerais e fibras. Os métodos de estabilização empregados foram os definidos como caseiros (torração em forno de microondas e fogão) e os tratamentos industriais de estabilização direta (extrusão termoplástica) ou indireta (proveniente do beneficiamento do arroz, após a parboilização). Entre as técnicas de estabilização, a realizada em fogão mostrou-se a mais adequada, enquanto a parboilização permitiu a valorização da composição nutricional. / Samples of rice bran from low land and upland systems, provided by EMBRAPA and several rice industries, and submitted to different stabilization techniques, were analyzed. The evaluations of variations in nutrient contents related to the centesimal composition, minerals, fatty acids and amylose had the objective of contributing to data that allow a better characterisation of the product quality and consequently a better utilization of rice bran for human consumption. The obtained results show that the origin and different stabilization techniques influence the composition of the samples. Production system for upland rice released a rice bran with higher contents of lipids, proteins and fatty acids, while irrigated rice bran contained more minerals and dietary fibres. The employed stabilization methods were those defined as homemade (toasted in a microwave oven or cooker) and industrial treatments such as direct (thermoplastic extrusion) or indirect stabilization (based on rice milling after parboiling). Within the stabilization methods, the toasting with a cooker was the most adequate, while parboilization allowed a valorization of the nutritional composition of rice bran.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoPCE_DISSERT.pdf: 3180656 bytes, checksum: 4103bde23e39119f96e6397a04b288a2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This study proposes to find a biodiesel through transesterification of rice bran oil with KI/Al2O3 checking the influence of two types of alumina (Amorphous and Crystalline) for conversion into methyl esters. The catalyst was synthesized by the wet impregnation method. Adding 30 mL of 35% KI(aq.) in 10 g of alumina, under stirring at 80 ?C for 3 hours. The reaction conditions used in this study were optimized, with a molar ratio methanol:oil of 15:1, 8 h of reaction time and reflux temperature. The catalyst amount was varied in the range of 1 to 5 % wt. The solid catalysts materials were analyzed by: x-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG), N2 adsorption/desorption, scanning electron microscopy (SEM) and basicity, for the identification of its structure and composition, verifying the presence of basic sites. The results showed that Al2O3(A) presents an amorphous structure, high surface area and a better catalytic activity, in relation to the catalyst synthesized with Al2O3(C) support that proved to have a more crystalline structure, having as well, a lesser surface area, enabling difficulties for the incorporation of active sites. The obtained biodiesel with 5% wt. KI/Al2O3(A) presented physicochemical properties within the standards specified by the Resolution No 7/2008 ANP and obtained the best reaction yield with 95.2%, according to quantitative measurement from the TG, which showed 96.2% conversion into methyl esters. It was furthermore found that with the increasing amount of the quantity of the catalyst in the reaction, there was also an increase in the ester content obtained. The specific mass and the kinematic viscosity were reduced with the increase of the amount of quantity of the catalyst, indicating an increase in the conversion of triglycerides / Esse estudo prop?e-se a obter um biodiesel a partir da transesterifica??o do ?leo de farelo de arroz com KI/Al2O3 verificando a influ?ncia de dois de tipos de alumina (Amorfa e Cristalina) na convers?o em ?steres met?licos. O catalisador foi sintetizado pelo m?todo de impregna??o via ?mida. Adicionando 30 mL de uma solu??o de 35% KI(aq.) em 10 g de alumina, sob agita??o constante a 80?C por 3h. As condi??es reacionais utilizadas nesse estudo foram otimizadas, como raz?o molar de metanol:?leo de 15:1, tempo reacional de 8hs e temperatura de refluxo. A quantidade de catalisador foi variada na faixa de 1 a 5% wt. Os materiais s?lidos catal?ticos foram analisados por: difra??o de raios-X (DRX), an?lise termogravim?trica (TG/DTG), adsor??o/dessor??o de nitrog?nio, microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e teste de basicidade para identifica??o da estrutura e sua composi??o, verificando a presen?a de s?tios b?sicos. Os resultados mostraram que Al2O3(A) apresenta uma estrutura amorfa, alta ?rea superficial e uma melhor atividade catal?tica em rela??o ao catalisador sintetizado com o suporte Al2O3(C) que mostrou-se uma estrutura mais cristalina, menor ?rea superficial, dificultando a incorpora??o dos s?tios ativos. O biodiesel obtido com 5% wt. KI/Al2O3(A) apresentou propriedades f?sico-qu?micas dentro das normas especificadas pela resolu??o N?7/2008 da ANP e o melhor rendimento da rea??o com 95,2%, em conformidade com a medida quantitativa a partir da TG, que exibiu 96,2% de convers?o em ?steres met?licos. Foi verificado que com o aumento da quantidade de catalisador na rea??o, aumenta o teor de ?steres obtidos. A massa espec?fica e a viscosidade cinem?tica foram reduzidas com o aumento da quantidade de catalisador, indicando um aumento na convers?o dos triglicer?deos

The enzyme phytase improves the utilization of various nutrients in plant foods, which are partly unavailable to non-ruminant animals, especially phytic acid, but beyond this also starch, proteins, lipids and other minerals, which are complexed with phytic acid. The effectiveness of this enzyme has been widely proven. Nevertheless, several studies were not successful in its use in feed for monogastric animals. This is due to the characteristics of sensitivity and specificity of phytases instability. Given these facts, the objective with the study to evaluate the most effective way of incorporating phytase in diets for laying hens in relation to performance, quality of eggs (experiment 1) and utilization of protein (experiment 2). The research was conducted in the laboratory of poultry Polytechnic College (UFSM). The experimental performance and egg quality of laying hens used 120 Isa Brown strain, being conducted in three periods of 21 days. The digestibility trial had 72 birds and lasted five days. Both experiments assessed the following diets: basal diet (BD), diet with defatted rice bran (DRB) previously treated with phytase (DRBF) diet with phytase enzyme and DRB incorporated through the traditional method (TMF) and a diet without DRB phytase (DRB). The experiment was a completely randomized design with four treatments, five replicates for experiment 1 and three replicates for experiment 2 with six birds. The data collected were submitted to analysis of variance and the means that differ significantly, Tukey (5%). The treatment of DRBF was efficient, ie, treating only one ingredient of the diet with phytase allows you to incorporate a smaller amount of phytase, while maintaining performance and quality of eggs, which were statistically the same (P> 0.05) in treatments involving phytase, equivalent also to the basal diet, indicating that phytase supplied the reduction of phosphorus in the treatment TMF. The treatment of DRB with phytase enabled better utilization of protein. / A enzima fitase melhora o aproveitamento de vários nutrientes dos alimentos de origem vegetal, que são em parte indisponíveis aos animais não-ruminantes, principalmente o fósforo fítico, mas além deste, também amido, proteínas, lipídios e outros minerais, que são complexados com o ácido fítico. A efetividade desta enzima já foi amplamente comprovada. Apesar disso, inúmeros estudos não obtiveram sucesso em seu uso na alimentação de monogástricos. Isso deve-se as características de sensibilidade, instabilidade e especificidade das fitases. Diante destes fatos, objetivou-se com o estudo avaliar o modo mais eficaz de incorporação da enzima fitase em dietas para poedeiras comerciais, em relação ao desempenho, qualidade de ovos (experimento 1) e aproveitamento de proteína (experimento 2). A pesquisa foi conduzida no laboratório de avicultura do Colégio Politécnico (UFSM). O experimento de desempenho e qualidade de ovos utilizou 120 poedeiras comerciais da linhagem Isa Brown, sendo conduzido em três períodos de 21 dias. O ensaio de digestibilidade contou com 72 aves e teve duração de cinco dias. Ambos experimentos avaliaram as seguintes dietas: dieta basal (DB), dieta com farelo de arroz desengordurado (FAD) tratado previamente com fitase (FADFI), dieta com FAD e enzima fitase incorporada por meio do método tradicional (MTFI) e dieta com FAD sem enzima fitase (SEMFI). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro tratamentos, cinco repetições para o experimento 1 e três repetições para o experimento 2, com seis aves. Os dados coletados foram submetidos a análise de variância, e as médias que apresentaram diferença significativa, ao teste de Tukey (5%). O tratamento prévio do FAD mostrou-se eficiente, ou seja, tratar somente um ingrediente da dieta com fitase permite incorporar uma quantidade menor de fitase, mantendo desempenho e qualidade de ovos, que foram estatisticamente os mesmos (P>0,05) nos tratamentos que envolveram fitase, equivalendo-se também a dieta basal, comprovando que a fitase supriu a redução de fósforo no tratamento MTFI. O tratamento prévio de FAD com fitase possibilitou melhor aproveitamento da proteína bruta.

The rice is one of the cereals most consumed in world, consumption carried out mostly in the form of grains whose processing generates by-products such a rice bran, from which is obtained the rice bran oil. Due the presence of phospholipids, gums, waxes, this oil has a darker color and higher viscosity as compared to other vegetable oils. Also contains γ-orizanol, composed absent in other oils, which have been assigned antioxidants and hypocholesterolemics effects; but to become fit for consumed, the rice bran oil needs to be refined. The refining method modifies the oil composition; the chemical refining cause significant losses or changes in composition of rice bran oil; in the physical refining loss of these components is minimized, however the rice bran oil must have a phosphorus content below to 10 mg.kg-1 before to desodorization step, for to perform the physical refining. Thus, the aim of this study was to conduct studies on the degumming in order to make it fit the physical refining; and on the clarification, so that besides fit the physical refining, this is attractive to the consumer. Clarifying activity tests were performed two clarifiers lands: Tonsil ® Supreme 180 FF Tonsil ® and Actisil FF 280 added in different proportions (1.0, 1.5 and 2.0); degumming with water (0.6 and 5%) and phosphoric acid (0.2%), citric (0.5%); and clarification tests using the land and proportions that showed the best clarifying activity. There was the physicochemical characterization of crude, degummed oil and clarified oil with 2% of the earth Tonsil ® Supreme 180 FF and profile of fatty acids, γ-oryzanol content, tocopherols and tocotrienols content. The clarifier earth Tonsil ® Supreme 180 FF was the one with the best clarifying activity in the proportion of 2%, and when added at the rate of 1.5% showed the same activity clarifying that the earth Tonsil ® Actisil 280 FF added at a ratio of 2 0%; which was verified both in the clarifier activity tests, for the clarification test. The degumming with 5% water caused a reduction of the phosphorus content to less than 10 mg.kg-1. Thus, the degumming with 5% water, followed by clarification test using citric acid (50%) in the proportion of 0.5% to 2.0% addition of the clarifier earth Tonsil ® Supreme 180 FF, to provide a suitable oil physical refining, and the physical and chemical characteristics similar to crude oil and within the requirements specified by law. / O arroz é um dos cereais mais consumidos no mundo, principalmente na forma de grãos. O beneficiamento gera subprodutos, como o farelo de arroz, de onde se obtém o óleo bruto de arroz. Devido a presença de fosfolipídios, gomas, ceras este óleo apresenta uma coloração escura e maior viscosidade, quando comparado a outros óleos vegetais. Além disso, contem 1-2% de γ-orizanol, composto ausente em outros óleos, ao qual têm-se atribuído efeitos antioxidantes e hipocolesterolêmicos. Para tornar-se apto ao consumo, o óleo bruto necessita ser refinado. O método de refino modifica a composição do óleo; no refino químico, há perdas significativas de componentes durante o processo; no refino físico a perda desses componentes é minimizada, porém é necessário que o óleo chegue na etapa de desodorização com um teor de fósforo inferior a 10 mg.kg-1, para que seja possível realizar o refino físico. Portanto,o objetivo deste trabalho foi realizar estudos sobre a degomagem, a fim de torná-lo apto ao refino físico, e sobre a clarificação, para que este seja atraente para o consumidor. Foram realizados testes de atividade clarificante utilizando duas terras clarificantes: Tonsil ® Supreme 180 FF e Tonsil ® Actisil 280 FF adicionadas em diferentes proporções (1,0; 1,5; e 2,0%); de degomagem com água (0,6 e 5%) e ácidos fósforico (0,2%) e cítrico (0,5%); e testes de clarificação utilizando as terras e proporções que apresentaram a melhor atividade clarificante. Realizou-se a caracterização físico-química do óleo bruto, óleo degomado e óleo clarificado com 2% da terra Tonsil ® Supreme 180 FF, bem como perfil de ácidos graxos, teor de γ-orizanol, teor de tocoferóis e tocotrienóis. A terra clarificante Tonsil ® Supreme 180 FF foi a que apresentou a melhor atividade clarificante na proporção de 2%, e quando adicionada na proporção de 1,5% apresentou a mesma atividade clarificante que a terra Tonsil ® Actisil 280 FF adicionada na proporção de 2,0%; o que foi verificado tanto nos testes de atividade clarificante, quanto no teste de clarificação. A degomagem com 5% de água promoveu a redução do conteúdo de fósforo para valores menores que 10 mg.kg-1. Assim, a degomagem com 5% de água, seguida da clarificação utilizando ácido cítrico (50%) na proporção de 0,5% e adição de 2,0 % da terra clarificante Tonsil ® Supreme 180 FF, forneceram um óleo apto ao refino físico e com as características físico-químicas semelhantes ao óleo bruto e dentro dos requisitos especificados pela legislação.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of the present study was to evaluate the effect of the use of different fat sources on feedlot steers finishing diets, on their performance, economic evaluation, carcass and meat characteristics. Twenty steers, with average initial age and weight of 20 months and 260 kg, were used. The offered roughage was corn silage and the tested concentrates were: TCB basic concentrate; TFAI basic concentrate + integral rice bran + rice oil; TM3 - basic concentrate + 3% of fatty acids calcium salts and TM6 basic concentrate + 6% of fatty acids calcium salts. The roughage:concentrate used relation was of 66:34. The dry matter, crude protein, digestible energy, neutral and acid detergent fibers intakes were similar between treatments, as well as average weight gain and final weight (P>.05). However, difference was observed for ether extract daily intake, being the higher value for the animals that consumed 6% of fatty acid calcium salts (.77 kg), intermediary value for the ones that consumed 3% of fatty acid calcium salts and the ones that consumed integral rice bran plus rice oil (.51 kg) and lower value for the ones that consumed basic concentrate (.25 kg). Concentrate and total diet costs, as well as the weight gain necessary to cover feed costs was higher for animals that consumed 6% of fatty acid calcium salts, however gross and net incomes were similar. The animals that consumed 6% of fatty acid calcium salts presented higher subcutaneous fat thickness (5.21 mm) and carcass total fat content (27.9%). Meat characteristics from steers that consumed integral rice bran and oil or fatty acid calcium salts were similar from the ones that didn t consume fat. / O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do uso de diferentes fontes de gordura na dieta de novilhos confinados em terminação sobre o desempenho, apreciação econômica, características de carcaça e carne. Foram utilizados 20 novilhos, com idade e peso vivo médios iniciais de 20 meses e 260 kg. O volumoso oferecido foi a silagem de milho e os concentrados testadas foram: TCB concentrado base; TFAI concentrado base + farelo de arroz integral e óleo de arroz; TM3 concentrado base + 3% de sais de cálcio de ácidos graxos e TM6 concentrado base + 6% de sais de cálcio de ácidos graxos. A relação volumoso:concentrado utilizada foi de 66:34. Os consumos de matéria seca, proteína bruta, energia digestível, fibras em detergente neutro e ácido foram similares entre os tratamentos, bem como o ganho de peso médio diário e peso final (P>0,05). Entretanto, houve diferença no consumo de extrato etéreo diário, sendo maior para os animais que consumiram 6% de sais de ácidos graxos (0,77 kg), intermediário para aqueles que consumiram 3% de sais de ácidos graxos e para aqueles que consumiram farelo de arroz integral e óleo (0,51 kg) e inferior para os que consumiram concentrado base (0,25 kg). Os custos com concentrado e da dieta total, bem como o ganho de peso necessário para compensar os custos com a alimentação foram maiores para os animais que consumiram 6% de sais de cálcio de ácidos graxos, entretanto as receitas brutas e líquidas foram semelhantes. Os animais que consumiram 6% de sais de cálcio de ácidos graxos apresentaram maiores espessura de gordura subcutânea (5,21mm) e conteúdo total de gordura na carcaça (27,9%). As características das carnes dos novilhos que consumiram farelo de arroz integral e óleo de arroz ou sais de ácidos graxos foram semelhantes aos que não ingeriram gordura.

Orientadores: Eduardo Augusto Caldas Batista, Antonio Jose de Almeida Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priamo_WagnerLuiz_M.pdf: 1151319 bytes, checksum: 0c097b45fca5039b53924a7b27cd3e1a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A extração de óleos vegetais com solvente possui a vantagem de operar a temperaturas menores em relação às usadas na extração mecânica, permitindo também a extração de outros compostos desejáveis da semente oleaginosa. Hexana é, geralmente, utilizada para extrair óleo por lixiviação, porém é inflamável e suspeita de causar danos à saúde humana. Alguns estudos surgiram com o intuito de investigar a mudança deste solvente. O processo de refino dos óleos vegetais brutos envolve a dessolventização, degomagem, branqueamento, desacidificação e desodorização. Óleos vegetais podem ser desacidificados por processos convencionais, como o refino químico e físico. O refino químico é aplicado para todos os óleos brutos, entretanto, proporciona grandes perdas de óleo neutro. Para óleo de alta acidez, o refino físico é também uma possibilidade, mas pode causar alterações indesejáveis na cor e na estabilidade oxidativa. Uma alternativa é a desacidificação por extração líquido-líquido, o qual é um processo mais brando, ocorrendo à temperatura ambiente e pressão atmosférica, causando menores perda de óleo neutro. Ainda, destaca-se a produção de biodiesel a partir de matrizes vegetais, onde este pode ser produzido pela transesterificação de triacilgliceróis com metanol ou etanol gerando metil ou etil ésteres. A baixa solubilidade dos triacilgliceróis em álcoois aponta para a necessidade do uso de outros solventes que proporcionem um sistema monofásico e melhorar a difusão dos reagentes. O conhecimento do comportamento de fases destes sistemas compostos por óleo vegetal bruto/solventes à diferentes temperaturas, configura o principal tópico em operações de transferência de massa e catálise. Levando isto em consideração, este trabalho teve por objetivo determinar experimentalmente dados de equilíbrio líquido-líquido de sistemas ternários compostos por óleo de farelo de arroz refinado/etanol anidro/n-hexano e quaternários compostos por óleo de farelo de arroz refinado/ácido oléico comercial/etanol anidro/n-hexano, usando a técnica de espectroscopia por infravermelho próximo para a quantificação dos componentes das fases em equilíbrio. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que a solubilidade dos sistemas é afetada pelo teor de ácido graxo livre presente no óleo de farelo de arroz, onde com o aumento deste acarreta numa diminuição da região heterogênea. O mesmo fato ocorreu no estudo realizado para os sistemas ternários, onde o aumento da temperatura promoveu um aumento da solubilidade, devido ao fato de a solubilidade mútua entre o óleo de farelo de arroz e etanol aumentar com o aumento desta variável. Em todos os sistemas, verificaram-se maiores desvios no balanço de massa para o componente ácido oléico comercial e n-hexano, enquanto que para os demais componentes, óleo de farelo de arroz e etanol anidro, seus desvios foram baixos. Através dos dados obtidos nesse trabalho verificou-se que o método proposto pode ser utilizado na quantificação dos componentes nas fases em equilíbrio para sistemas ternários e quaternários apresentando algumas vantagens em relação a outras técnicas, como por exemplo, a cromatografia. Os dados de equilíbrio líquido-líquido foram usados para ajustar os parâmetros do modelo de NRTL, com desvio médio relativo de 1,06 % para os sistemas a 25 ºC e de 0,26 % para o sistema ternário a 40 ºC / Abstract: Solvent extraction has the advantage of operating at lower temperatures and also can extract other desirable components from oilseeds when compared to mechanical extraction. Commercial hexane is the usual solvent to extract oil by leaching, but it is highly flammable and it can cause hazard to human health. Some studies have begun to investigate the change of this solvent. The refining processes of crude vegetable oils involve solvent stripping, degumming, bleaching, deacidification and deodorization. Vegetable oils can be deacidified by conventional processes, such as chemical and physical refining. Chemical refining is applicable for all raw materials; however, it can result in large losses of neutral oil. For high acidity oils, physical refining is also a possibility, but can cause undesirable alterations in color and stability to oxidation. An alternative is the deacidification by liquid-liquid extraction, process carried out at room temperature and atmospheric pressure and that causes lower loss of neutral oil. Biodiesel is a renewable energetic source and it is gaining acceptance and market. The most common way to produce biodiesel is by transesterification of triacylglycerols with methanol or ethanol, generating methyl or ethyl esters. The low solubility of triacylglycerols in alcohols presents the necessity of using some another solvent to create a system of one phase and to improve the diffusion of the reagents. The knowledge of the behavior of all these systems of crude vegetable oil / solvents at different temperatures configures the principal topic in mass transfer operations and catalysis. Taking, these points into account, this work aims to determine experimental data for liquid-liquid equilibrium of ternary systems containing refined rice brain oil / anhydrous ethanol / n-hexane and quaternary systems containing refined rice brain oil / commercial oleic acid / anhydrous ethanol / n-hexane, using Near Infrared Spectroscopy (NIR) for quantification of the components in each phase in equilibrium. For the quaternary systems, the increasing in the oleic acid composition in rice brain oil increases the solubility of the systems and decreases the biphasic region. For the ternary systems, the results showed that the increase in the temperature promotes a reduction of the two phase region, given by the increase of the mutual solubility of refined rice brain oil and anhydrous ethanol. In all systems higher deviations of mass balance for the commercial oleic acid and hexane were found, while for the other components, refined rice brain oil and anhydrous ethanol, the deviations were lower. According to the results obtained, we concluded that the Near Infrared Spectroscopy is highly accurate, with some advantage in relation to other analytical methods. The experimental data were correlated using the NRTL model, and for the systems at 298.3 K, the global deviation was 1.06 %; for the ternary system at 313.3 K, the global deviation was 0.26 % / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Eduardo Augusto Caldas Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dalmolin_IredeAngelaLucini_M.pdf: 1335976 bytes, checksum: d9b7b355cbf37e6ff34460cbdc41bfd5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A extração do óleo do farelo agrega valor à produção de arroz. Este óleo possui propriedades nutricionais e nutracêuticas, portanto, o interesse de indústrias em seu uso. A desacidificação do óleo pode ser realizada por extração líquido¿líquido com baixas perdas de óleo neutro, principalmente no caso de óleo com alto conteúdo de ácidos graxos livres. Nestes processos, um solvente parcialmente miscível, como etanol ou etanol hidratado, é utilizado para extrair os ácidos graxos livres do óleo bruto. Por outro lado, questões ambientais e energéticas têm voltado à atenção para o uso de óleos vegetais na produção de biodiesel por reação de transesterificação. O conhecimento do equilíbrio líquido¿líquido como de sistemas graxos é uma importante etapa na otimização da produção de óleo comestível por extração líquido¿líquido ou de produção de biodiesel por reação de transesterificação. Deste modo, este trabalho teve por objetivo determinar experimentalmente dados de equilíbrio líquido-líquido de sistemas compostos por óleo de farelo de arroz refinado / etanol anidro / água / hexano a (25 e 40) ºC e ajustar os parâmetros do modelo NRTL aos dados experimentais. A técnica de espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) foi utilizada para quantificar os componentes nas fases. Para evitar a separação de fases na amostragem dos sistemas a 40 ºC, a diluição com tetrahidrofurano das amostras das fases foi investigada. Todos os sistemas estudados neste trabalho apresentaram desvios de balanço de massa global menores que 0,5 %, e desvios na correlação pelo modelo NRTL menores que 1,0 %. Estes resultados indicam a boa qualidade dos dados experimentais e que a técnica de espectroscopia no NIR fornece bons resultados mesmo quando os componentes estão em pequeno conteúdo na mistura / Abstract: The extraction of oil from rice bran aggregates value to the rice production. This oil has nutritional and nutraceutical properties, therefore, the interest of the industries in its use. The oil deacidification can be carried out by liquid¿liquid extraction with lower loss of neutral oil, mainly in the case of oil with high content of free fatty acid. In this process, a partially miscible solvent, such as ethanol or hydrated ethanol, is used to extract the free fatty acids from crude oils. Moreover, environmental and energy issues have focused attention to the use of vegetable oils in biodiesel production by transesterification reaction. The knowledge of the liquid¿liquid equilibrium of such fatty systems is an important stage in the optimization of the production of edible oil by liquid¿liquid extraction or the production of biodiesel by transesterification reaction. Thus, this work aims to determine experimental data from liquid-liquid equilibrium of systems containing refined rice bran oil / anhydrous ethanol / water / hexane at (298.15 and 313.15) K and to adjust the parameters of NRTL model to the experimental data. The technique of near infrared spectroscopy (NIR) was use to quantify the components in the phases. To avoid phase separation in sampling for system at 313.15 K, the dilution of the phases with tetrahydrofuran was investigate. All systems studied in this work presented overall mass balance deviations lower than 0.5 % and deviations in correlation by NRTL model lower than 1.0 %. These results indicate the good quality of the experimental data and that the NIR gives good results even when the components are in low content in the mixture / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Eduardo Augusto Caldas Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ansolin_Marina_M.pdf: 2006299 bytes, checksum: 85ab382490105e2f51c9502c620b007a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os óleos vegetais, em sua grande maioria, quando destinados ao consumo humano necessitam passar pelas etapas de refino, visando à retirada de substâncias indesejáveis. Das etapas do refino, a desacidificação ou retirada de ácidos graxos livres é a mais importante e normalmente é realizada pelo método químico ou físico. Uma alternativa para a desacidificação é a extração líquido-líquido ou refino com solvente. Nesse processo ocorrem reduções significativas de perda de óleo neutro, além de ser conduzida à temperatura ambiente e pressão atmosférica, reduzindo custos energéticos. O óleo vegetal resultante apresenta teores aceitáveis de ácidos graxos livres, sabor e odor brando e redução das perdas de compostos minoritários desejáveis como os tocoferóis e tocotrienóis (tocóis), que são antioxidantes naturais presentes nos óleos vegetais. Com base no exposto, o objetivo desse trabalho é a determinação de dados experimentais de equilíbrio líquido-líquido de sistemas graxos, com ênfase na distribuição de tocoferóis e tocotrienóis. Os sistemas graxos estudados foram óleo de soja degomado + ácido linoléico comercial + etanol anidro, óleo de soja degomado + ácido linoléico comercial + etanol + água, óleo de farelo de arroz + ácido oléico comercial + etanol anidro e óleo de farelo de arroz refinado + ácido oléico comercial + etanol + água. Os experimentos foram realizados nas temperaturas de 298,15 K, 313,15 K e 323,15 K. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que a solubilidade mútua do óleo vegetal + solvente (etanol anidro ou etanol + água) e o coeficiente de distribuição dos tocóis foram afetados pela temperatura, concentração de ácidos graxos livres e presença de água. Quanto maior a temperatura e teor de ácidos graxos livres, maior o coeficiente de distribuição dos tocóis devido ao aumento da solubilidade entre os componentes do sistema. Em contrapartida, quando adicionado água ao etanol, o coeficiente de distribuição dos tocóis diminui, fazendo com que eles fiquem mais retidos na fase oleosa / Abstract: Vegetable oils, mostly, when for human consumption, need to be refined, with the objective of removal of undesirable substances. Deacidification or free fatty acid removal is the most important step and it is usually performed by physical or chemical method. An alternative to deacidification is the liquid-liquid extraction or solvent refining. In this process, significant reductions of loss of neutral oil occur, and it is conducted at room temperature and atmospheric pressure, reducing energy cost. The resulting vegetable oil has acceptable levels of free fatty acids, mild taste and odor and reduction in the losses of desirable minor compounds, such as tocopherols and tocotrienols (tocols), which are natural antioxidants present in vegetable oils. Based on the exposed, the objective of this study is the determination of experimental data for liquid-liquid equilibrium of fatty systems, with emphasis on the distribution of tocopherols and tocotrienols. The fatty systems studied were composed by degummed soybean oil + commercial linoleic acid + anhydrous ethanol, degummed soybean oil + commercial linoleic acid + ethanol + water, refined rice bran oil + commercial oleic acid + anhydrous ethanol and refined rice bran oil + commercial oleic acid + ethanol + water. The experiments were performed at temperatures of 298.15 K, 313.15 K and 323.15 K. From the results obtained, it was found that the mutual solubility between vegetable oil and solvent (ethanol or ethanol + water) and the distribution coefficients of the tocols were affected by temperature, concentration of free fatty acids and the water presence. The higher the temperature and free fatty acid content, higher the distribution coefficients of tocols, due to the increase of solubility among the components of the systems. In contrast, the distribution coefficients of tocols decrease when water is added to ethanol, which represents the increase in retention of tocols in the oil phase / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Cette étude a fait l'objet de deux parties. L'une porte sur l'effet de différents types d'activation (chimique, thermique, mécanique) de kaolins (géo-matériaux riches en kaolinite) sur leurs propriétés de décoloration vis-à-vis de l'huile de riz. L'autre traite de l'effet de la taille et de la morphologie de kaolinites de synthèse sur leurs propriétés d'adsorption.Cette étude a montré que lorsque le kaolin était chauffé à plus de 100°C avant de subir une activation acide en milieu sulfurique, citrique ou oxalique, la capacité de décoloration vis-à-vis de l'huile de riz était fortement réduite. Cet effet a été directement mis en relation avec la destruction partielle ou totale de la structure de la kaolinite, associée à une forte lixiviation de l'aluminium de l'échantillon et à la précipitation de silice amorphe. Il s'est donc avéré que la préservation des sites aluminols présents sur les surfaces externes des particules de kaolinites semblait être un critère primordial à conserver en vue d'obtenir de bonne capacité de décoloration. Dans ce contexte, les meilleures capacités de décoloration (82% environ) ont été obtenues en utilisant conjointement un traitement thermique modéré (<100°C), un broyage mécanique de l'échantillon avant l'étape d'activation acide, une concentration en acide de l'ordre de 0.3 à 0.5 mol/L et un rapport (argile)/(solution acide) de l'ordre de 1/50. Notons que les plus fortes valeurs de surfaces spécifiques n'ont pas forcément été associées aux échantillons présentant les meilleures capacités de décoloration en raison de la présence de silice amorphe et de la non-préservation des sites aluminols de la kaolinite ; sites responsables de l'adsorption des pigments de molécules de chlorophylle-a.Par ailleurs, aucune étude à notre connaissance ne reliait directement les morphologies de particules de phyllosilicates à leurs propriétés d'adsorption vis-à-vis de deux cations inorganiques. Dans le cas des kaolinites naturelles, une charge permanente souvent significative et attribuable à des impuretés minéralogiques empêche toute tentative de relier directement la forme des particules à un coefficient de sélectivité entre deux cations pour des sites latéraux donnés. Des kaolinites ont donc été synthétisées par voie hydrothermale en considérant différentes conditions physico-chimiques, afin d'obtenir des morphologies variées (hexagones plus ou moins anisotropes). Pour ces échantillons synthétiques pour lesquels aucune impureté minéralogique et charge permanente n'a été détectée, des isothermes expérimentales d'adsorption entre Na+ et H+ ont été mesurées. Ces cations ont été choisis étant donné leur présence ubiquiste dans les eaux naturelles et leur fort pouvoir compétiteur par rapport aux cations traces métalliques. Grâce aux surfaces spécifiques des sites latéraux et des densités de site issues de la cristallographie des différentes faces présentes dans nos échantillons ((010), (110), (1-10)), un coefficient de sélectivité entre Na+ et H+ sur l'ensemble des sites latéraux d'une morphologie donnée a pu être estimé à l'aide d'un modèle de complexation de surface. Les résultats ont montré que le coefficient de sélectivité Na+/H+ dépendait très fortement de la morphologie de la particule, et que par conséquent les propriétés d'adsorption des kaolinites ne pouvaient pas être obtenues avec précision sans une connaissance fine de la morphologie des particules. / The dissertation consists of two main parts; the first part is devoted to the effect of physical/thermal and chemical activation of kaolin on bleaching of rice bran oil. In this study, samples were prepared from natural Ranong kaolin. This study focused on the effects of both thermal treatment (from 100 to 900°C) and chemical activation (sulfuric acid, hydrochloric acid, citric acid and oxalic acid using different acid concentrations or different clay/acid ratio) on the capacity of kaolins to bleach rice bran oil. When kaolin was treated with high temperature (>100°C) prior to reflux and with a high acid concentration during reflux, the kaolinite structure was partially or completely destroyed associated to a dramatic leaching of alumina, and amorphous silica dominated the samples. The measured maximum bleaching capacity obtained was not consistent with the highest specific surface area and pore volume; rather, it depended on the alumina contents in the samples. Thus, the partial preservation of the kaolinite structure is crucial to obtain an appropriate bleaching capacity of kaolin. This is directly related to the preservation of the aluminol sites present at the kaolinite surface. XRF analysis showed that the alumina contents of 28-34% were values to reach in order to obtain optimum bleaching capacities of kaolin, independently of the different acid used. Finally, optimum bleaching of ~83%, ~82% and ~81% were achieved by grinding the kaolin prior to reflux with low acid concentration of hydrochloric acid (0.5 M), sulfuric acid (0.3 M) and citric acid (0.5 M), respectively with clay/acid ratio of 1:50.The second part of the thesis aims to elucidate the influence of morphology of kaolinites on their sorption properties. For that, Na+/H+ sorption isotherms in water saturated conditions of synthetic kaolinites and natural well crystallized kaolinite, called KGa--1b commercialized by the Clay Mineral Society, were performed and interpreted. Kaolinites used in this study were hydrothermally synthesized from partially crystallized kaolinite as a function of different final pH (pHF) ranging from 0.8 to 8.3. Results obtained for KGa--1b were compared with data obtained in literature for this mineral, in order to fully validate this approach. This study found that cation exchange capacity, due to both isomorphic substitutions in the crystals (permanent charge), and silanol and aluminol edge sites were highly variable. Typically, CEC at pH=9 varied from ~0.8 cmolc/kg for well crystallized kaolinite (pHF 0.8) to ~33 cmolc/kg for disordered lath-shaped kaolinite (pHF 8.3). Na+/H+ sorption isotherms were obtained for all synthetic kaolinites as a function of pH ranging from pH 3 to 11. Results showed that sorption of Na+ increases dramatically with pH. Typically for all kaolinite samples except for the one synthesized at pHF=8.3, Na+ sorption is rigorously equal to zero when pH<7, indicating no permanent charge in the samples (in contrast to natural KGa--1b kaolinite), and increases when pH>7 due to sorption on edge sites. The amount of dissolved silica measured during Na+/H+ isotherm is higher for experiments performed with kaolinites synthesized in basic conditions (for pHF 7.4 and pHF 8.3) than for kaolinites synthesized in acid conditions (for pHF 0.8 and pHF 3.3). These latter results lead to conclude that sorption site density can be considered constant when pH is between 4 and 10, independently of the morphologies of particles. In this context, a thermodynamic modeling procedure using a complexation model was applied to interpret the data obtained with hexagonal- and lath-shaped particles. During this procedure, selectivity coefficient between Na+ and H+ cations were obtained considering the total edge site densities calculated from lateral specific surfaces estimated for synthetic kaolinites and crystallography data.