Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2527_1.pdf: 1274613 bytes, checksum: e1e296d70d92d10f776937089332072a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O biodiesel é um combustível obtido a partir de matérias-primas vegetais ou animais. Alguns óleos após a extração ou depois de um período de armazenamento apresentam um índice de acidez elevado devido à conversão dos triacilgliceróis em ácidos graxos livres. A alcoólise de óleos com acidez elevada utilizando catalisador básico forma uma grande quantidade de sabão como resíduo. O objetivo deste trabalho foi o estudo da hidrólise do sebo bovino utilizando semente de mamona que contém a enzima Lipase Ricinius Communis seguido da esterificação de ácidos graxos livres com álcool etílico usando catálise homogênea e heterogênea. A reação heterogênea foi realizada em reator pressurizado durante 120 minutos a uma temperatura de 150°C, relação álcool/óleo 7/1 e uma fração mássica de catalisador de 5% em relação à massa de ácido graxo. A esterificação homogênea também foi realizada em reator pressurizado, em temperaturas de 70°C a 130°C, proporção álcool/óleo 5/1 a 9/1, uma fração mássica de catalisador de (0,2 a 0,8)%, durante 60 minutos. Para a catálise homogênea foi realizado um planejamento fatorial com três variáveis, dois níveis e réplicas no ponto central. Os resultados mostraram que a hidrólise enzimática durante 24 horas a 40°C, a conversão de triacilgliceróis em ácidos graxos livres (FFA) foi 90,93%. Na reação de esterificação heterogênea, o catalisador sólido que apresentou melhor resultado foi a zircônia sulfatada com conversão de 45,3%. Na reação de esterificação homogênea, o rendimento de éster aumentou com o aumento da temperatura, da relação álcool/óleo e da concentração do catalisador. Os melhores resultados foram obtidos a 130°C e com 0,8% do catalisador na relação álcool/óleo de 5/1 ou de 9/1. A cinética de esterificação homogênea foi satisfatoriamente representada por dois modelos sendo um modelo de segunda ordem reversível e o outro pseudo-homogêneo reversível

O objetivo deste projeto foi estabelecer um processo de síntese enzimática de biodiesel empregando sebo bovino como matéria-prima lipídica. Para o desenvolvimento deste projeto de mestrado, o trabalho experimental foi direcionado para as seguintes atividades: 1) Determinação das propriedades físico-químicas da matéria-prima; 2) Testes de seleção do derivado imobilizado mais efetivo para mediar a síntese de biodiesel a partir do sebo bovino; 3) Estabelecimento de metodologias para analisar o produto transesterificado por diferentes técnicas; 4) Otimização da síntese de biodiesel por planejamento experimental; 5) Aumento de escala e comprovação do modelo estatístico e 6) Caracterização do produto formado e comparação com o biodiesel comercial. Os resultados das análises de composição da matéria-prima indicaram que a amostra de sebo bovino atende ao padrão exigido para ser utilizado na reação de transesterificação (baixo teor de água e índice de acidez). Para os testes de triagem do biocatalisador, diferentes fontes de lipase (EC 3.1.1.3) foram imobilizadas no suporte híbrido POS-PVA e utilizadas para mediar a reação de transesterificação do sebo bovino e etanol em meio isento de solventes. Todas as reações foram realizadas nas mesmas condições operacionais (temperatura de 45°C, razão molar de 1:9 (gordura/álcool) e 400 unidades de atividade enzimática por grama de sebo bovino). Os rendimentos de transesterificação, bem como os valores de produtividade, foram os parâmetros relevantes na escolha do biocatalisador mais efetivo. Os produtos transesterificados obtidos com rendimentos superiores a 90% foram ainda submetidos a análises complementares, tais como viscosidade cinemática, espectrometria de absorção na região do infravermelho e termogravimetria. O derivado imobilizado selecionado (Pseudomonas cepacia) foi caracterizado quanto às suas propriedades bioquímicas, cinéticas e de estabilidade térmica. Um planejamento experimental foi adotado para determinar a influência do pH e da temperatura na atividade enzimática. Para o estudo da cinética enzimática foram realizados experimentos com diferentes concentrações de substrato (azeite de oliva) visando determinar os parâmetros Km e Vmax na cinética de Michaelis-Menten. Um estudo da estabilidade térmica da lipase livre e imobilizada foi realizado a 60°C para determinar a constante de desativação térmica. Na seqüência, o derivado imobilizado selecionado foi utilizado para otimizar as variáveis do processo (temperatura e razão molar) empregando a metodologia de superfície de resposta, obtendo o seguinte modelo matemático para o rendimento de transesterificação: Y = 86,89-7,46 x1-2,04 x2 em que x1 e x2 são os valores codificados para as variáveis temperatura e razão molar, respectivamente. Com os resultados obtidos, as condições ótimas de reação foram determinadas por software (T= 48ºC e razão molar 1:7 (sebo:etanol)) e então um experimento de comprovação do modelo foi realizado usando uma massa de 110 gramas de meio reacional. Os valores de rendimento da reação apresentaram uma boa correlação com os resultados preditos pelo modelo (91,62% em 8h de reação). Finalmente o produto obtido foi submetido a uma sequência de testes e análises para verificar o potencial do processo enzimático. Os testes indicaram que o processo enzimático é capaz de produzir biodiesel com boa qualidade, apesar de não atender plenamente as normas estabelecidas pela Agência Nacional de Petróleo para uso de combustíveis no país. / The objective of this project was to establish a process for enzymatic synthesis of biodiesel using beef tallow and ethanol as feedstock. For the development of this project, the experimental work was directed to the following activities: 1) Determination of the physicochemical properties of the raw material; 2) Tests for selection of the most eficiente immobilized derivative to mediate the biodiesel synthesis from beef tallow; 3) Methodology establishment for analyzing the product transesterificated by different techniques; 4) Optimization the synthesis of biodiesel by factorial design; 5) Mathematical model comprovation and increase the reaction mass 6) Characterization of the product formed and comparison with the industrial biodiesel. The results of analysis of composition of the raw materials indicated that the sample of beef tallow meets the standard required to be used in the transesterification reaction (low water content and acidity). For screening tests of biocatalysts, different sources of lipase (EC 3.1.1.3) were immobilized on POS-PVA support and used to mediate the transesterification of beef tallow and ethanol in solvent free medium. All reactions were performed under the same operating conditions (temperature of 45°C, molar ratio of 1:9 (fat/ alcohol) and 400 units of enzyme activity per gram of beef tallow). The transesterification yields and the productivity values were important parameters in choosing the most effective biocatalysts. Transesterificated products obtained with yields higher than 90% were subjected to additional tests, such as kinematic viscosity, infrared spectroscopy, thermogravimetry and 1H NMR. The immobilized derivative selected (Pseudomonas cepacia) was characterized according to biochemical and kinetics properties and thermal stability. An experimental design was adopted to determine the influence of pH and temperature on enzyme activity. To study the enzyme kinetics experiments were performed with different concentrations of substrate (olive oil) to determine the parameters Km and Vmax in the Michaelis-Menten kinetics. A study of thermal stability of free and immobilized lipase was performed at 60 °C to determine the constant of thermal deactivation. Following this, the chosen immobilized derivative was used to optimize the transesterification reaction (temperature and molar ratio) via response surface methodology, obtaining the following mathematical model (Y=86.89-7.46x1-2.04x2) for the transesterification yield, where x1 and x2 are the coded values for the variables temperature and molar ratio, respectively. Optima reaction conditions were determined by software (T = 48 ° C and molar ratio of 1:7 (tallow: ethanol)) and then a trial to confirm the mathematical model was performed using 110 g of reaction medium. The yield value showed good correlation with results predicted by the model (91.62% in 8 h reaction). Finally, the product was submitted to a sequence of tests and analysis to verify the potential of the enzymatic process. The tests indicated that the enzymatic process allows producing biodiesel with good quality, although the specifications recommended by the Brazilian Petroleum Agency (ANP) to be used as biofuel were not fully attained.

O objetivo deste projeto foi estabelecer um processo de síntese enzimática de biodiesel empregando sebo bovino como matéria-prima lipídica. Para o desenvolvimento deste projeto de mestrado, o trabalho experimental foi direcionado para as seguintes atividades: 1) Determinação das propriedades físico-químicas da matéria-prima; 2) Testes de seleção do derivado imobilizado mais efetivo para mediar a síntese de biodiesel a partir do sebo bovino; 3) Estabelecimento de metodologias para analisar o produto transesterificado por diferentes técnicas; 4) Otimização da síntese de biodiesel por planejamento experimental; 5) Aumento de escala e comprovação do modelo estatístico e 6) Caracterização do produto formado e comparação com o biodiesel comercial. Os resultados das análises de composição da matéria-prima indicaram que a amostra de sebo bovino atende ao padrão exigido para ser utilizado na reação de transesterificação (baixo teor de água e índice de acidez). Para os testes de triagem do biocatalisador, diferentes fontes de lipase (EC 3.1.1.3) foram imobilizadas no suporte híbrido POS-PVA e utilizadas para mediar a reação de transesterificação do sebo bovino e etanol em meio isento de solventes. Todas as reações foram realizadas nas mesmas condições operacionais (temperatura de 45°C, razão molar de 1:9 (gordura/álcool) e 400 unidades de atividade enzimática por grama de sebo bovino). Os rendimentos de transesterificação, bem como os valores de produtividade, foram os parâmetros relevantes na escolha do biocatalisador mais efetivo. Os produtos transesterificados obtidos com rendimentos superiores a 90% foram ainda submetidos a análises complementares, tais como viscosidade cinemática, espectrometria de absorção na região do infravermelho e termogravimetria. O derivado imobilizado selecionado (Pseudomonas cepacia) foi caracterizado quanto às suas propriedades bioquímicas, cinéticas e de estabilidade térmica. Um planejamento experimental foi adotado para determinar a influência do pH e da temperatura na atividade enzimática. Para o estudo da cinética enzimática foram realizados experimentos com diferentes concentrações de substrato (azeite de oliva) visando determinar os parâmetros Km e Vmax na cinética de Michaelis-Menten. Um estudo da estabilidade térmica da lipase livre e imobilizada foi realizado a 60°C para determinar a constante de desativação térmica. Na seqüência, o derivado imobilizado selecionado foi utilizado para otimizar as variáveis do processo (temperatura e razão molar) empregando a metodologia de superfície de resposta, obtendo o seguinte modelo matemático para o rendimento de transesterificação: Y = 86,89-7,46 x1-2,04 x2 em que x1 e x2 são os valores codificados para as variáveis temperatura e razão molar, respectivamente. Com os resultados obtidos, as condições ótimas de reação foram determinadas por software (T= 48ºC e razão molar 1:7 (sebo:etanol)) e então um experimento de comprovação do modelo foi realizado usando uma massa de 110 gramas de meio reacional. Os valores de rendimento da reação apresentaram uma boa correlação com os resultados preditos pelo modelo (91,62% em 8h de reação). Finalmente o produto obtido foi submetido a uma sequência de testes e análises para verificar o potencial do processo enzimático. Os testes indicaram que o processo enzimático é capaz de produzir biodiesel com boa qualidade, apesar de não atender plenamente as normas estabelecidas pela Agência Nacional de Petróleo para uso de combustíveis no país. / The objective of this project was to establish a process for enzymatic synthesis of biodiesel using beef tallow and ethanol as feedstock. For the development of this project, the experimental work was directed to the following activities: 1) Determination of the physicochemical properties of the raw material; 2) Tests for selection of the most eficiente immobilized derivative to mediate the biodiesel synthesis from beef tallow; 3) Methodology establishment for analyzing the product transesterificated by different techniques; 4) Optimization the synthesis of biodiesel by factorial design; 5) Mathematical model comprovation and increase the reaction mass 6) Characterization of the product formed and comparison with the industrial biodiesel. The results of analysis of composition of the raw materials indicated that the sample of beef tallow meets the standard required to be used in the transesterification reaction (low water content and acidity). For screening tests of biocatalysts, different sources of lipase (EC 3.1.1.3) were immobilized on POS-PVA support and used to mediate the transesterification of beef tallow and ethanol in solvent free medium. All reactions were performed under the same operating conditions (temperature of 45°C, molar ratio of 1:9 (fat/ alcohol) and 400 units of enzyme activity per gram of beef tallow). The transesterification yields and the productivity values were important parameters in choosing the most effective biocatalysts. Transesterificated products obtained with yields higher than 90% were subjected to additional tests, such as kinematic viscosity, infrared spectroscopy, thermogravimetry and 1H NMR. The immobilized derivative selected (Pseudomonas cepacia) was characterized according to biochemical and kinetics properties and thermal stability. An experimental design was adopted to determine the influence of pH and temperature on enzyme activity. To study the enzyme kinetics experiments were performed with different concentrations of substrate (olive oil) to determine the parameters Km and Vmax in the Michaelis-Menten kinetics. A study of thermal stability of free and immobilized lipase was performed at 60 °C to determine the constant of thermal deactivation. Following this, the chosen immobilized derivative was used to optimize the transesterification reaction (temperature and molar ratio) via response surface methodology, obtaining the following mathematical model (Y=86.89-7.46x1-2.04x2) for the transesterification yield, where x1 and x2 are the coded values for the variables temperature and molar ratio, respectively. Optima reaction conditions were determined by software (T = 48 ° C and molar ratio of 1:7 (tallow: ethanol)) and then a trial to confirm the mathematical model was performed using 110 g of reaction medium. The yield value showed good correlation with results predicted by the model (91.62% in 8 h reaction). Finally, the product was submitted to a sequence of tests and analysis to verify the potential of the enzymatic process. The tests indicated that the enzymatic process allows producing biodiesel with good quality, although the specifications recommended by the Brazilian Petroleum Agency (ANP) to be used as biofuel were not fully attained.

Os óleos e as gorduras, assim denominados em função de sua origem, são ingredientes internacionalmente indispensáveis na formulação de rações para que haja sucesso na produção de frangos de corte. Os lipídios advindos da dieta são grandes fornecedores de energia e de ácidos graxos essenciais ao metabolismo. O aproveitamento nutricional depende da digestibilidade, que, por sua vez, é influenciada pela composição química das moléculas lipídicas. Características ligadas ao comprimento da cadeia carbônica, presença ou não de duplas ligações, configuração das ligações (cis ou trans), presença de ácidos graxos na forma de triglicerídio ou livre e posição do ácido graxo na molécula de glicerol são fatores que alteram não só a digestibilidade dos lipídios, mas também de compostos lipossolúveis. No entanto, em ensaios biológicos é preciso abordar uma ótica multifacetada, considerando, dentro dos limites técnicos da experimentação animal, as diversas interações que se apresentam. Os fatores fisiológicos da ave, principalmente aqueles ligados à digestão, são de extrema importância na condução de estudos de nutrição. Existe uma infinidade de interações físico-químicas durante o processo digestivo, no qual a microbiota intestinal exerce importantes funções. A modulação dos microrganismos presentes no trato gastrintestinal do frango tem influência direta e indireta no aproveitamento da dieta, com mérito em destaque dobrado, especialmente diante dos desafios enfrentados após a União Europeia vetar o uso de antibióticos em rações para animais. Ao longo dos anos, foram realizadas pesquisas que demonstraram o efeito negativo da proliferação indesejada de microrganismos sobre a digestão dos lipídios, afetando principalmente fontes lipídicas com grandes quantidades de ácidos graxos saturados, que são mais susceptíveis às condições inadequadas da digestão. Esse efeito ocorre pela ação da coliltaurina hidrolase bacteriana, que causa desconjugação dos sais biliares endógenos das aves, prejudicando a emulsificação dos lipídios e a consequente formação de micelas. Portanto, este trabalho tem o objetivo de avaliar dietas contendo óleo de soja ou sebo bovino suplementadas com lisofosfolipídios e ácidos orgânicos, explorando as possíveis interações e benefícios que podem haver na associação desses dois aditivos / Oils and fats, so named because of their origin, are internationally indispensable ingredients in feed formulation for success in broilers production. The lipids coming from the diet are major suppliers of energy and essential fatty acids for metabolism. The nutrient utilization is dependent on digestibility, which, in turn, is influenced by the chemical composition of the lipid molecules. Characteristics related to the length of the carbon chain, presence or not of double bonds, links configuration (cis or trans), presence of fatty acids in the form of triglycerides or free fatty acids and the position of fatty acids in the glycerol molecule are factors that alter not only the digestibility of lipids, but also fat-soluble compounds. However, in biological assays, a multifaceted vision approach is required, considering, within the technical limits of animal experimentation, the various existing interactions. The physiological factors of the bird, especially those related to digestion, are extremely important in the conduction of nutrition studies. There is an infinity of physical and chemical interactions during the digestive process, in which the intestinal microbiota plays important roles. Modulation of microorganisms in the gastrointestinal tract of the chicken has direct and indirect influence on the diet utilization, with merit in featured folded, especially considering the challenges faced after the European Union prohibit the use of antibiotics in animal feeds. Over the years, researches have shown the negative effect of undesired proliferation of microorganisms on the lipid digestion, mainly affecting lipid sources with large amounts of saturated fatty acids, which are more susceptible to poor digestion conditions. Such effect occurs by the bacterial cholyltaurine hydrolase activity, causing deconjugation of endogenous bile salts of birds, damaging the emulsification of lipids and the consequent micelles formation. Therefore, this study aims to evaluate diets containing soybean oil or beef tallow supplemented with lysophospholipids and organic acids, exploring the possible interactions and benefits that can occur in the combination of these two additives

A indústria de biodiesel atingiu importante desenvolvimento no Brasil a partir de 2005, através da implementação do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel - PNPB. As propostas do programa incluem o estímulo ao uso de oleaginosas a partir da agricultura familiar e a negociação do biodiesel por leilões. As matérias-primas mais participativas na indústria de biodiesel no Brasil são a soja (80-85%) e o sebo bovino (9-15%). Ao demonstrar as características do sebo, a pesquisa evidencia problemas na coordenação entre frigoríficos/graxarias e usinas de biodiesel, indicando um mercado de sebo pouco organizado. Assim, o objetivo desta dissertação é verificar se a integração vertical é o regime de governança mais apropriado para a indústria. Ao mesmo tempo, a pesquisa observa as variáveis que poderiam implicar maior eficiência à cadeia do biodiesel e procura responder a cinco hipóteses relacionadas com a questão da pesquisa, através de um estudo multi-caso com oito usinas de biodiesel no Brasil que utilizam sebo bovino para a produção de biodiesel. A revisão teórica utilizou a Economia Custos de Transação e a Teoria dos Custos de Mensuração, e através da percepção dos produtores de biodiesel entrevistados, concluiu-se que a integração vertical pode ser considerada a estrutura de governança mais apropriada para a produção de biodiesel a partir de sebo bovino. Foram encontrados indícios de que o sebo é um ativo específico, com atributos de difícil mensuração, o que atesta tanto a necessidade de criação de normas técnicas como também a extensão do selo social para o sebo bovino para melhorar a coordenação entre os agentes das transações através de políticas públicas, o que poderia estimular a diversidade de matérias-primas para biodiesel. / The biodiesel industry has achieved significant development in Brazil since 2005, through the implementation of the National Program for Biodiesel Production and Use - PNPB. The proposed program includes the encouragement of oilseeds use from family farming and biodiesel trade through auctions. The most important raw materials for biodiesel production in Brazil are soybeans (80-85%) and beef tallow (9-15%). Describing tallow characteristics, the research evinces coordinating problems between slaughterhouses/rendering plants and biodiesel plants, indicating a poorly organized tallow market. The objective of this dissertation is to analyze if vertical integration is the most appropriate governance structure for the industry. At the same time, the research looks for variables that could lead to higher efficiency in the biodiesel chain and answer five hypotheses related to the research question, through a multi-case study with eight biodiesel plants in Brazil that use beef tallow to produce biodiesel. The theoretical review used Transaction Cost Economics and the Measurement Costs Theory, and through the opinion of the interviewed biodiesel producers, it is concluded that vertical integration can be considered the most appropriate governance structure for biodiesel production from beef tallow. There were found evidences that tallow is a specific asset, whose attributes are difficult to measure, in which requires technical standards as well as the extension of the Social Label Program for beef tallow to improve coordination between transactions agents through public policies, which could stimulate raw materials diversity for biodiesel.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-02-26T13:54:44Z No. of bitstreams: 1 Tese Final_Anaildes.pdf: 2041985 bytes, checksum: 94248283056f958235943f529a088431 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-04T19:43:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Final_Anaildes.pdf: 2041985 bytes, checksum: 94248283056f958235943f529a088431 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T19:43:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Final_Anaildes.pdf: 2041985 bytes, checksum: 94248283056f958235943f529a088431 (MD5) / CNPq / O biodiesel, combustível alternativo ao diesel, é composto de mono-ésteres de alquila de ácidos graxos preparados a partir de óleos vegetais ou gordura animal. É um biocombustível renovável, que pode contribuir na diminuição das emissões de alguns poluentes. Entretanto, deve-se considerar que o biodiesel produzido a partir de óleos vegetais pode ser mais propenso à oxidação do que um diesel de petróleo típico. Neste sentido, foi realizado um estudo detalhado sobre a estabilidade oxidativa do biodiesel de soja e de seus produtos de oxidação. O propósito da primeira etapa desta tese foi verificar através de um planejamento de misturas, à proporção que se obtém a melhor resposta (período de indução), através de misturas ternárias de amostras de biodiesel de soja, sebo e mamona. O melhor período de indução foi obtido com a seguinte proporção: 82,5% (v/v) de soja, 7,5% (v/v) de sebo e 10,0% (v/v) de mamona. Na segunda parte do trabalho, foram propostos procedimentos para avaliar alguns fatores que influenciam o período de indução do biodiesel de soja. A utilização de reatores ultrassônicos induziu a oxidação da amostra de biodiesel. Uma alternativa viável para um maior controle da oxidação foi adição de um fluxo de gás nitrogênio durante a produção do biodiesel. Verificou-se que as amostras de biodiesel armazenadas em recipientes de diferentes materiais, aumentaram o teor de água ao longo de nove meses de armazenamento, enquanto o período de indução diminuiu neste tempo. Observou-se que o recipiente mais adequado para armazenar o biodiesel foi o vidro âmbar. No terceiro trabalho, foi proposta a quantificação e avaliação de espécies inorgânicas (Na+, K+, NH4 +, Cl-, NO3 -, C2O4 2- e PO4 3-) e espécies orgânicas (formiato, acetato, propionato, lactato e succinato) utilizando a cromatografia iônica em amostras de óleo e biodiesel de soja submetida à degradação acelerada utilizando o Rancimat. Verificou-se que as espécies que mais contribuíram para o aumento da condutividade do sistema foram formiato e acetato. Na quarta etapa do trabalho, um método foi proposto para capturar os compostos carbonílicos formados durante a degradação do óleo e biodiesel de soja para quantificá-los posteriormente por CLAE-DAD. Os aldeídos identificados como produtos da oxidação do óleo e biodiesel de soja foram: formaldeído, acetaldeído, acroleína, propanal, crotonaldeído, metacroleína, butanal, pentanal, hexanal, heptanal e octanal. Sendo que, o acetaldeído, propanal e hexanal apresentaram maiores taxas de formação para todos os tempos de coleta. Esse trabalho contribuiu para o entendimento sobre a estabilidade oxidativa do biodiesel de soja, além da identificação e quantificação dos seus produtos de oxidação. / Biodiesel, an alternative fuel to diesel, is composed of mono-alkyl esters of fatty acids prepared from vegetable oils or animal fat. It is a renewable bio-fuel, which can contribute to the reduction of emissions of certain pollutants. However, biodiesel made from vegetable oils may be more unstable than a typical diesel oil. In this work, a detailed study on the oxidative stability of soybean biodiesel and its oxidation products was performed. The purpose of the first stage of this thesis was to verify through a design mixtures, the proportion that gets the best response (induction period), using ternary mixtures of samples of soybean biodiesel, tallow and castor. The best induction period was obtained with the following proportions: 82.5% (v / v) soy, 7.5% (v / v) of tallow and 10.0% (v / v) castor oil. In the second part of the work, procedures to assess some factors that influence the induction period of soybean biodiesel have been proposed. The use of ultrasonic reactors induced oxidation of the sample of biodiesel. A viable alternative for greater control of oxidation was adding a flow of nitrogen gas during the production of biodiesel. It was found that samples of biodiesel stored in containers of different materials, the increased water content over nine months of storage, while the induction period decreased at this time. It was observed that the most suitable for storing the biodiesel was amber glass container. In the third study, quantification and evaluation of inorganic species (Na+, K+, NH4 +, Cl-, NO3 -, and C2O4 2- PO4 3-) and organic species (formate, acetate, propionate, lactate, and succinate) was proposed using ion chromatography in samples of oil and soybean biodiesel subjected to accelerated degradation using the Rancimat. It was found that the species that contributed most to the increase in conductivity of the system were formate and acetate. In the fourth stage of the work, a method was proposed to capture the carbonyl compounds formed during the degradation of oil and soybean biodiesel to quantify them later by HPLC-DAD. The aldehydes identified as the oxidation of soybean oil and biodiesel products were formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, propanal, crotonaldehyde, methacrolein, butanal, pentanal, hexanal, heptanal and octanal. Since, acetaldehyde, propanal and hexanal showed higher rates of training for all collection times. This work contributed to the understanding of the oxidative stability of soybean biodiesel, besides the identification and quantification of their oxidation products.

A indústria de biodiesel atingiu importante desenvolvimento no Brasil a partir de 2005, através da implementação do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel - PNPB. As propostas do programa incluem o estímulo ao uso de oleaginosas a partir da agricultura familiar e a negociação do biodiesel por leilões. As matérias-primas mais participativas na indústria de biodiesel no Brasil são a soja (80-85%) e o sebo bovino (9-15%). Ao demonstrar as características do sebo, a pesquisa evidencia problemas na coordenação entre frigoríficos/graxarias e usinas de biodiesel, indicando um mercado de sebo pouco organizado. Assim, o objetivo desta dissertação é verificar se a integração vertical é o regime de governança mais apropriado para a indústria. Ao mesmo tempo, a pesquisa observa as variáveis que poderiam implicar maior eficiência à cadeia do biodiesel e procura responder a cinco hipóteses relacionadas com a questão da pesquisa, através de um estudo multi-caso com oito usinas de biodiesel no Brasil que utilizam sebo bovino para a produção de biodiesel. A revisão teórica utilizou a Economia Custos de Transação e a Teoria dos Custos de Mensuração, e através da percepção dos produtores de biodiesel entrevistados, concluiu-se que a integração vertical pode ser considerada a estrutura de governança mais apropriada para a produção de biodiesel a partir de sebo bovino. Foram encontrados indícios de que o sebo é um ativo específico, com atributos de difícil mensuração, o que atesta tanto a necessidade de criação de normas técnicas como também a extensão do selo social para o sebo bovino para melhorar a coordenação entre os agentes das transações através de políticas públicas, o que poderia estimular a diversidade de matérias-primas para biodiesel. / The biodiesel industry has achieved significant development in Brazil since 2005, through the implementation of the National Program for Biodiesel Production and Use - PNPB. The proposed program includes the encouragement of oilseeds use from family farming and biodiesel trade through auctions. The most important raw materials for biodiesel production in Brazil are soybeans (80-85%) and beef tallow (9-15%). Describing tallow characteristics, the research evinces coordinating problems between slaughterhouses/rendering plants and biodiesel plants, indicating a poorly organized tallow market. The objective of this dissertation is to analyze if vertical integration is the most appropriate governance structure for the industry. At the same time, the research looks for variables that could lead to higher efficiency in the biodiesel chain and answer five hypotheses related to the research question, through a multi-case study with eight biodiesel plants in Brazil that use beef tallow to produce biodiesel. The theoretical review used Transaction Cost Economics and the Measurement Costs Theory, and through the opinion of the interviewed biodiesel producers, it is concluded that vertical integration can be considered the most appropriate governance structure for biodiesel production from beef tallow. There were found evidences that tallow is a specific asset, whose attributes are difficult to measure, in which requires technical standards as well as the extension of the Social Label Program for beef tallow to improve coordination between transactions agents through public policies, which could stimulate raw materials diversity for biodiesel.

Os óleos e as gorduras, assim denominados em função de sua origem, são ingredientes internacionalmente indispensáveis na formulação de rações para que haja sucesso na produção de frangos de corte. Os lipídios advindos da dieta são grandes fornecedores de energia e de ácidos graxos essenciais ao metabolismo. O aproveitamento nutricional depende da digestibilidade, que, por sua vez, é influenciada pela composição química das moléculas lipídicas. Características ligadas ao comprimento da cadeia carbônica, presença ou não de duplas ligações, configuração das ligações (cis ou trans), presença de ácidos graxos na forma de triglicerídio ou livre e posição do ácido graxo na molécula de glicerol são fatores que alteram não só a digestibilidade dos lipídios, mas também de compostos lipossolúveis. No entanto, em ensaios biológicos é preciso abordar uma ótica multifacetada, considerando, dentro dos limites técnicos da experimentação animal, as diversas interações que se apresentam. Os fatores fisiológicos da ave, principalmente aqueles ligados à digestão, são de extrema importância na condução de estudos de nutrição. Existe uma infinidade de interações físico-químicas durante o processo digestivo, no qual a microbiota intestinal exerce importantes funções. A modulação dos microrganismos presentes no trato gastrintestinal do frango tem influência direta e indireta no aproveitamento da dieta, com mérito em destaque dobrado, especialmente diante dos desafios enfrentados após a União Europeia vetar o uso de antibióticos em rações para animais. Ao longo dos anos, foram realizadas pesquisas que demonstraram o efeito negativo da proliferação indesejada de microrganismos sobre a digestão dos lipídios, afetando principalmente fontes lipídicas com grandes quantidades de ácidos graxos saturados, que são mais susceptíveis às condições inadequadas da digestão. Esse efeito ocorre pela ação da coliltaurina hidrolase bacteriana, que causa desconjugação dos sais biliares endógenos das aves, prejudicando a emulsificação dos lipídios e a consequente formação de micelas. Portanto, este trabalho tem o objetivo de avaliar dietas contendo óleo de soja ou sebo bovino suplementadas com lisofosfolipídios e ácidos orgânicos, explorando as possíveis interações e benefícios que podem haver na associação desses dois aditivos / Oils and fats, so named because of their origin, are internationally indispensable ingredients in feed formulation for success in broilers production. The lipids coming from the diet are major suppliers of energy and essential fatty acids for metabolism. The nutrient utilization is dependent on digestibility, which, in turn, is influenced by the chemical composition of the lipid molecules. Characteristics related to the length of the carbon chain, presence or not of double bonds, links configuration (cis or trans), presence of fatty acids in the form of triglycerides or free fatty acids and the position of fatty acids in the glycerol molecule are factors that alter not only the digestibility of lipids, but also fat-soluble compounds. However, in biological assays, a multifaceted vision approach is required, considering, within the technical limits of animal experimentation, the various existing interactions. The physiological factors of the bird, especially those related to digestion, are extremely important in the conduction of nutrition studies. There is an infinity of physical and chemical interactions during the digestive process, in which the intestinal microbiota plays important roles. Modulation of microorganisms in the gastrointestinal tract of the chicken has direct and indirect influence on the diet utilization, with merit in featured folded, especially considering the challenges faced after the European Union prohibit the use of antibiotics in animal feeds. Over the years, researches have shown the negative effect of undesired proliferation of microorganisms on the lipid digestion, mainly affecting lipid sources with large amounts of saturated fatty acids, which are more susceptible to poor digestion conditions. Such effect occurs by the bacterial cholyltaurine hydrolase activity, causing deconjugation of endogenous bile salts of birds, damaging the emulsification of lipids and the consequent micelles formation. Therefore, this study aims to evaluate diets containing soybean oil or beef tallow supplemented with lysophospholipids and organic acids, exploring the possible interactions and benefits that can occur in the combination of these two additives

Neste trabalho, avaliou-se a queima do sebo bovino por meio de uma fornalha calorimétrica flamotubular instrumentada que opera à pressão atmosférica. Como parte do trabalho experimental, foram analisadas as curvas de rendimento térmico da queima do combustível, sebo bovino, e verificou-se seu comportamento quanto à transferência de calor e emissão de gases. Experimentalmente, a fornalha calorimétrica foi remodelada e adaptada para operar com sebo bovino, incorporando-se a esta um elemento de aquecimento prévio, trata-se de um queimador desenvolvido no NETeF possuindo um sistema de alimentação com aquecimento para o combustível, já que o sebo se encontra no estado sólido a temperatura ambiente. O queimador utilizado no experimento foi do tipo misto. Os resultados das medições do poder calorífico do sebo bovino mostraram-se altos: 39.985,5 kJ/kg (dados obtidos no laboratório do NETeF), fazendo com que o sebo se torne uma fonte menos poluente. / In this study, we evaluated the burning of tallow by a calorimetric flamotubular instrumented furnace which operates at atmospheric pressure. As part of the experimental work, the curves of thermal efficiency of fuel combustion (beef tallow) were analyzed, and it was possible to set their composition toward the transfer of heat and gas emissions. Experimentally, the calorimetric furnace was remodeled and adapted to operate with beef tallow by incorporating an element of this preheating, it is a burner developed in NETeF and it has a system to supply heating for fuel, as the tallow is solid at room temperature. The burner used in the experiment was of mixed type. The results of measurements of the calorific value of beef tallow were shown to be high: 39985.5 kJ/kg (data obtained in the laboratory of NETeF), causing the fat to become a viable source.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós Graduação em Química Tecnológica e Ambiental, Escola de Química e Alimentos, 2010. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-03-26T16:43:15Z No. of bitstreams: 1 015 Adriana Neves Dias.pdf: 1206374 bytes, checksum: 1cbb9efe79ebbed837d737c5d8605fd1 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-07-15T17:03:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 015 Adriana Neves Dias.pdf: 1206374 bytes, checksum: 1cbb9efe79ebbed837d737c5d8605fd1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-15T17:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 015 Adriana Neves Dias.pdf: 1206374 bytes, checksum: 1cbb9efe79ebbed837d737c5d8605fd1 (MD5) Previous issue date: 2010 / O biodiesel produzido para ser comercializado no Brasil deve estar de acordo aos padrões de qualidade estabelecidos pela resolução de 4 de fevereiro de 2010 da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e do Biocombustível (ANP, 04/2010). Neste trabalho, foi estudada a aplicação dos métodos ASTM D 6584 e EN 14105 para o biodiesel de mamona e biodiesel oriundo de rota etílica. Ambos os métodos empregam GC (Cromatografia Gasosa, do inglês Gas Chromatography) com FID (Detecção por Ionização em Chama, do inglês Flame Ionization Detection) e reação de sililação com N-metil N(trimetilsilil)trifluoracetamida (MSTFA). Os compostos foram identificados para quantificação pelos tempos de retenção, para os diglicerídeos e triglicerídeos foram utilizadas bandas de tempo de retenção. Os parâmetros de validação considerados foram: curva analítica, linearidade, sensibilidade, robustez, precisão e exatidão. Os métodos ASTM D 6584 e EN 14105 apresentaram sensibilidade semelhante para todos os compostos. Foram escolhidas as condições cromatográficas estabelecidas pelo método ASTM D 6584 por ser mais rápido que o EN14105 e ter sensibilidade semelhante. O método apresentou boa linearidade com todas as curvas analíticas com r maiores que 0,999. A reação de sililação com MSTFA foi otimizada para o biodiesel etílico de mamona em virtude da sua composição química. Um volume de 500 μL de MSTFA foi escolhido para realização dos ensaios de exatidão e precisão. Os valores de exatidão ficaram entre 67 e 145,9% com valores de precisão menores que 11%. Foi avaliada a ocorrência de efeito matriz para biodiesel etílico de mamona, sendo que esse efeito foi considerado baixo para glicerol, monooleína e dioleína e médio para trioleína. Mesmo havendo efeito de matriz o preparo das curvas analíticas em solvente conforme sugerido pelos métodos de referência foi mantido. O método foi robusto frente às variações da composição química da matriz. Na aplicação do método, esse se mostrou adequado para amostras de biodiesel etílico de mamona, de girassol e da mistura de sebo e soja. / The biodiesel produced to be marketed in Brazil should be according to the quality standards established by the Resolution of February 4, 2010 of the Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e do Biocombustível (ANP, 04/2010). In this work, the application of the methods ASTM D 6584 e EN 14105 for castor oil biodiesel and biodiesel from ethylic routes was studied. Both the methods use Gas Chromatography with Flame Ionization Detection and silylation reaction with N-Methyl N-(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (MSTFA). The compounds were identified by the retention times, and for di- and triglycerides were used bands of retention time. The validation parameters were: analytical curve, linearity, sensibility, robustness, precision and accuracy. The methods ASTM D 6584 e EN 14105 showed similar sensitivity for all the compounds. The chromatographic conditions established by the method ASTM D 6584 were chosen because it is faster than the method EN14105. The method presented good linearity with r greater than 0,999 for all analytical curves. The silylation reaction was optimized for the ethylic castor biodiesel because of its different chemical composition. A volume of 500 μL of MSTFA was chosen for the realization of the precision and accuracy assays. The accuracy values were between 67.0 and 145.9% with precision values lower than 11%. The matrix effect occurrence for ethylic castor oil biodiesel was evaluated. The effect was considered low for glycerol, mono- and diolein and it was considered media for triolein. But, the analytical curves were prepared in solvent even though the matrix effect. The method was robust regarding variations of the matrix chemical composition. In the application of the method, this proved to be suitable to the samplesof ethylic biodiesel of castor oil, sunflower and tallow/soybean mixture.