Este trabalho foi desenvolvido para avaliar o efeito da suplementação com ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) sobre o desempenho, características de carcaça e qualidade de carne de bovinos de diferentes predisposições genéticas para deposição de gordura intramuscular (GIM). Foram utilizados 60 machos não-castrados, dos quais 30 Nelore (NE) e 30 cruzados Nelore x Aberdeen Angus (NA), com uma média de 363 ± 28 kg de peso vivo inicial e 24 meses de idade. Os animais foram designados a um delineamento em blocos casualizados (peso vivo inicial) com um arranjo fatorial 2 x 2 (dieta e grupo genético), usando 15 repetições por tratamentos. Os animais foram alimentados durante 133 dias com uma das seguintes dietas: CO - dieta controle, sem adição de óleo de soja; OS - dieta controle contendo 3,5% de óleo de soja em substituição ao milho grão moído. Foi analisado o ganho médio diário (GMD), a eficiência alimentar (EA), a ingestão de matéria seca (IMS) e o peso vivo animal. No abate, foi avaliado o peso (PCQ) e o rendimento (RCQ) de carcaça quente, bem como a área de olho de lombo (AOL), a espessura de gordura subcutânea (EGS) e o escore de marmorização da carne. Amostras do músculo Longissimus foram utilizadas para avaliação da força de cisalhamento (CS), comprimento de sarcômero, análise sensorial e metaboloma da carne, bem como a vida útil e oxidação lipídica e o perfil de ácidos graxos e sua implicação na saúde humana. Todos os dados foram analisados utilizando o procedimento MIXED do software SAS. Não houve interação entre dieta e grupo genético para a maioria das características avaliadas, de modo que seus efeitos podem ser considerados separadamente. Animais alimentados com a dieta OS apresentou maior GMD (P = 0,0392) e EA (P = 0,0020) sem modificar a IMS e as características de carcaça quando comparado aos alimentados com a dieta CO. Não houve efeito da dieta em relação à FC e a cor da carne, porém a carne dos animais alimentados com OS apresentaram menores notas de aceitação geral (P < 0,0001), maciez (P < 0,0001) e suculência (P = 0,0009), além de uma tendência de menores notas de sabor (P = 0,0533) quando comparados aos animais CO. Não houve efeito da dieta sobre a quantidade de GIM, porém a carne de animais alimentados com a dieta OS tiveram menor proporção dos ácidos graxos da família n3 (P = 0,0287), reduzindo também a relação n-6:n-3 (P = 0,0256) e o índice de qualidade (P = 0,0133) da carne para a saúde humana. Em relação ao grupo genético, os animais NA tiveram maior IMS (P = 0,0479) e tenderam a ter maior GMD (P = 0,0907) e peso vivo ao abate (P = 0,0596) do que animais NE, sem alterar a EA e qualquer característica de carcaça. Não houve efeito do grupo genético em relação à FC, porém a carne dos animais NE apresentaram maiores notas de aceitação geral (P = 0,0440) e sabor (P = 0,0444) do que as dos animais NA. A carne de animais NE apresentaram maiores valores de L* (P = 0,0003) e b* (P = 0,0023) e, consequentemente, maiores valores de croma (P = 0,0358) e ângulo de inclinação (P = 0,0073) comparados à carne de animais NA. Não houve efeito do grupo genético sobre a quantidade de GIM, além de nenhuma modificação na proporção de ácidos graxos. Além disso, o metaboloma da carne foi modificado (P < 0,10) tanto pela dieta quanto pelo grupo genético em 8 e 15 metabólitos, dos 31 identificados, respectivamente. Isoleucina, glicerol, carnitina e betaína tiveram maior concentração na carne de animais alimentados com OS, enquanto que glutamina, glutamato, carnosina e fumarato foram mais presentes no grupo CO. Por outro lado, acetato, succinato, glutamato, colina, glicose, carnosina, acetil-carnosina, glicerato, anserina e inosina monofosfato tiveram maior concentração na carne de animais NE, enquanto que isoleucina, alanina, metionina, creatinina e glicina foram mais presentes na carne de animais NA. Em conclusão, a suplementação com AGPI melhora os índices de desempenho, mas piora as características sensoriais e o índice de qualidade da carne para a saúde humana, independentemente do grupo genético alimentado. Do mesmo modo, a utilização de animais NA melhora os índices de desempenho, mas piora as características sensoriais da carne, enquanto que o grupo genético tem efeitos mínimos sobre o perfil de ácidos graxos da carne e consequentemente não altera a saudabilidade da carne, independentemente da dieta ofertada. Além disso, a partir dos resultados do metaboloma da carne pode-se sugerir que a quantidade de alguns metabólitos, como a carnosina e o glutamato, pode estar relacionada com mudanças na avaliação sensorial do consumidor, principalmente em relação ao sabor da carne. / This work was carried out to evaluate the effect of supplementation with polyunsaturated fatty acids (PUFA) on performance, carcass traits, meat quality attributes and meat metabolome of cattle from different genetic predispositions for intramuscular fat (IMF) deposition. Sixty non-castrated animals, 30 Nellore (NE) and 30 crossbred Nellore x Angus (NA), with an average of 363 ± 28 kg initial body weight and 24 months old, were used in this study. The animals were assigned to a randomized complete block design (initial body weight), with a 2 x 2 factorial arrangement (diet and genetic group), using 15 replicates per treatment. They were evaluated in a 133-d feeding study with one of the following diets: CO - control diet without soybean oil inclusion; SO - control diet containing 3.5% soybean oil inclusion replacing the ground corn grain. Average daily gain (ADG), feed efficiency (G:F), dry matter intake (DMI), and body weight were evaluated. At slaughter, hot carcass weight (HCW), dressing percentage (DP), Longissimus muscle area (LMA), backfat thickness (BFT), and meat marbling score were also evaluated. Samples from Longissimus muscle were used to evaluate the shear force (SC), length of sarcomere, sensorial analysis and meat metabolome were evaluated, as well as shelf life, lipid oxidation, and fatty acid profile and their implication in human health. All data were analyzed using the MIXED procedure of SAS software. There was no diet x genetic group interaction for most traits evaluated, so their effects can be considered separately. In relation to the diet, SO treatment increased ADG (P = 0.0392) and G:F (P = 0.0020) without modifying the DMI and any carcass traits when compared to the CO treatment. There was no effect of the diet in relation to the meat SF and color, but the meat from animals fed SO had lower grades for overall liking (P < 0.0001), tenderness (P < 0.0001) and juiciness (P = 0.0009), besides a trend for lower flavor scores (P = 0.0533) when compared to animals fed CO. No effect of the diet on the amount of IMF was observed, but the meat of animals fed SO diet had a reduction in the proportion of n-3 fatty acids (P = 0.0287), also reducing the n-6: n-3 ratio (P = 0.0256) and the meat quality index (P = 0.0133) for human health. In relation to the genetic group, NA animals had higher IMS (P = 0.0479) and tended to have higher ADG (P = 0.0907) and body weight at slaughter (P = 0.0596) than NE animals, without modifying G:F and any characteristic evaluated in the carcass. No effect of the genetic group on the SF was observed, but the meat from NE animals had higher ratings for overall liking (P = 0.0440) and flavor (P = 0.0444) when compared to the NA animals. In addition, the meat from NE animals had higher values of L* (P = 0.0003) and b* (P = 0.0023) and, consequently, higher values of chroma (P = 0.0358) and hue angle (P = 0.0073) compared to meat from NA animals. There was no effect of the genetic group on the amount of IMF, without any modification in the proportion of fatty acids. Moreover, the meat metabolome was modified (P < 0.10) by both the diet and the genetic group in 8 and 15 metabolites of the 31 identified, respectively. Isoleucine, glycerol, carnitine and betaine had higher concentrations in the meat from animals fed SO, whereas glutamine, glutamate, carnosine and fumarate were in greater concentration in the CO meat. On the other hand, acetate, succinate, glutamate, choline, glucose, carnosine, acetyl-carnosine, glycerate, anserine and inosine monophosphate had higher concentrations in NE meat, whereas isoleucine, alanine, methionine, creatinine and glycine were in greater concentration in the NA meat. In conclusion, PUFA supplementation improves performance rates, but it worsens the sensory characteristics and meat quality index for human health, regardless of the fed genetic group. Similarly, using NA animals improves the performance rates, but it worsens the sensorial characteristics of the meat, whereas the genetic group has minimal effects on the fatty acid profile of the meat and consequently does not alter the healthiness of the meat, regardless of the diet offered. Moreover, from the meat metabolome data, it can be suggested that the amount of some metabolites, such as carnosine and glutamate, may be related to changes in the sensorial evaluation of the consumer, especially in relation to the meat flavor.

O leite humano é um alimento completo, possui todos os nutrientes em quantidade e qualidade necessárias, proporciona proteção contra infecções e alergias e estimula o sistema imunológico. Os lipídios do leite humano são fonte energética; veículos para as vitaminas lipossolúveis; contêm ácidos graxos poliinsaturados necessários para o desenvolvimento cerebral; contêm precursores de prostaglandinas e hormônios; e são constituintes essenciais para as membranas celulares. Muitas mães, por razões médicas, metabólicas ou econômicas, dependem de fórmulas artificiais para alimentar seus filhos. Portanto, a composição dos ácidos graxos e a sua distribuição nas cadeias dos triacilgliceróis devem ser alvos de estudos em fórmulas infantis, sendo que os triacilgliceróis do leite humano devem servir de modelo para os componentes lipídicos. Recentemente, diversos estudos apontam a interesterificação como alternativa para a produção de sucedâneos da gordura do leite humano. Assim, o objetivo deste trabalho foi explorar diversas possibilidades da modificação lipídica para a obtenção deste sucedâneo. As matérias-primas utilizadas foram banha e óleo de soja, gorduras facilmente obtidas e de baixo custo no Brasil. Neste trabalho, foram produzidos lipídios estruturados por interesterificação química e enzimática, sendo que na interesterificação enzimática foram utilizadas duas lipases puras, a AY30TM (Candida cylindracea) e a M10TM (Mucor circinelloides), e a lipase imobilizada Lipozyme TL IM (Thermomices lanuginosa). Os lipídios estruturados foram submetidos a análises de suas propriedades químicas e físicas, que foram comparadas às propriedades da gordura do leite humano e do lipídio estruturado comercial BetapolTM. Os resultados apresentados demonstraram a viabilidade da interesterificação como método de modificação para obtenção de lipídios estruturados sucedâneos da gordura do leite humano. Tendo em vista a possibilidade de maior controle reacional devido à especificidade das lipases e a busca por processos ambientalmente corretos, a interesterificação enzimática mostra-se alternativa mais interessante para esta modificação lipídica. A mistura de banha e óleo de soja demonstrou ser opção viável para a produção de sucedâneos da gordura do leite humano. / Human milk is a complete food with all the nutrients in quantity and quality provides protection against infections and allergies and stimulates the immune system. The lipids of human milk are source of energy; vehicles for liposoluble vitamins; contain polyunsaturated fatty acids for brain development; contain precursors of prostaglandins, hormones; and are essential constituents to the cell membranes. Many mothers, for medical, metabolic or economic reasons, depend on artificial formulas to feed their children. Therefore, the composition of fatty acids and their distribution chains in the triacylglycerols must be targets of studies on infant formula, and the human milk triacylglycerols should be a model for the lipid components. Recently, several studies indicate the interesterification like an alternative for the production of substitutes of human milk fat. The objective of this study was to explore various possibilities of lipid modification to achieve this substitute. The raw materials used were lard and soybean oil, fats easily obtained and cheap in Brazil. In this work, were produced structured lipids by chemical and enzymatic interesterification. For enzymatic interesterification were used two pure lipases, AY30 TM (Candida cylindracea) and M10 (M (Mucor circinelloides) and one immobilized lipase, Lipozyme TL IM (Thermomices lanuginosa). The structured lipids were submitted to analysis of their chemical and physical properties, which were compared with the human milk fat and the structured commercial lipid Betapol TM. The results demonstrated the feasibility of interesterification as a method of modification to obtain structured lipids substitutes of human milk fat. The possibility of greater control reaction because the specificity of lipases and the search for environmentally correct procedures makes enzymatic interesterification the most attractive alternative for modifying lipids. The mixture of soybean oil and lard is a viable alternative for the production of human milk fat substitutes.

O cultivo de Caiman yacare demanda grandes gastos com alimentação, deste modo, é necessário formular dietas mais baratas e mais eficientes para a engorda destes animais. Uma possibilidade de redução nos custos é o acréscimo de lipídeos de origem vegetal. Neste trabalho, analisou-se o processo de absorção de óleo de soja pelo intestino de Caiman yacare para avaliar possíveis alterações patológicas pelo uso deste óleo na mucosa intestinal de um animal carnívoro. A absorção de óleo de soja ocorreu massiçamente pelo intestino delgado, gerando esteatose intestinal temporária e formando quilomícrons pequenas, que foram transportadas pelo sistema linfático. Outros parâmetros que indicam ausência de patologias na mucosa intestinal, como alteração na proliferação celular, lesão tecidual, recrutamento de granulócitos, formação de heterófilos tóxicos e degranulação de mastócitos, não foram alterados, indicando o potencial uso de óleo de soja na dieta de Caiman yacare. / Cultivation of Caiman yacare demands large financial expenditures on food, so it is desirable to reduce costs by formulating cheaper and more efficient feedings. The soybean oil addition in the diet is an opportunity to reduce spending, but very little is known about the effects of vegetable-origin oils in this carnivore species health. Here we describe the process of soybean oil absorption by the intestine of Cayman yacare in order to evaluate possible intestinal pathologies caused by the soybean oil. Soybean oil absorption occurred massively across the intestine, caused temporary intestinal steatosis and produced small-sized chylomicrons that were carried away from the intestine by the lymphatics. Some mucosal integrity parameters analyzed such as enterocyte proliferation, epithelial damage, granulocyte recruitment, toxic heterophil formation and mast cell degranulation were not altered, suggesting soybean oil may potentially be used in Caiman yacare feedings.

O crescimento da população mundial tem como consequência direta a busca cada vez maior de uma agricultura altamente produtiva e sustentável. Isto requer uso de nutrientes de modo que haja proporcionalidade entre a aplicação e a demanda de fertilizantes. Assim, surge uma crescente busca por materiais de revestimento, para que, ao serem aplicados sobre a superfície de sólidos, controlem a liberação de espécies fertilizantes ou mesmo, de um princípio ativo para o controle de pragas e doenças. Com isso, reduzem-se as quantidades aplicadas no solo e nas plantas, com grande impacto na redução de custos e de efeitos indesejáveis de deriva e excessos na aplicação, tornando a prática agrícola mais sustentável econômica e ambientalmente. Uma das mais importantes aplicações de materiais revestidos na agricultura consiste no revestimento ou encapsulamento da ureia. Este insumo mineral é útil devido ao seu elevado conteúdo de nitrogênio (entre 44 a 46% em massa). Porém, tem-se uma desvantagem devido às perdas por volatilização e por lixiviação, levando a um total que chega a 50%. Assim, este trabalho tem como finalidade desenvolver e avaliar novos sistemas de revestimentos poliméricos, a partir de poliuretanas (PU), para liberação controlada de ureia, além de propor uma nova abordagem de análise instrumental para ensaios acelerados de dissolução controlada de espécies revestidas. O trabalho foi dividido em três etapas: (i) preparação e caracterização dos materiais para revestimento, tendo por base polióis derivados do óleo de mamona e óleo de soja; (ii) desenvolvimento de uma célula de medida com controle de parâmetros físicos e geométricos, bem como um sistema de controle térmico e de agitação; (iii) execução dos ensaios de liberação em água para verificar a influencia da porcentagem de PU na taxa de liberação, assim como a cinética difusional e o tempo de retenção. A partir da caracterização dos revestimentos nota-se que os materiais à base de mamona apresentam melhor adesão à ureia, permitindo obter melhores resultados na retenção do macronutriente. Os ensaios de liberação mostraram que o aumento da porcentagem de polímero, retarda a taxa de liberação da ureia, visto que ensaios utilizando 5% estendem a liberação por até 40 dias. Também, observa-se que existe uma faixa ótima de recobrimento, sendo que valores superiores a 7% (PU mamona), não interferem significativamente na liberação, o que se confirma a partir da modulação de Peppas, mostrando valores baixos para a cinética de liberação desses materiais. Por fim, a célula de medida elaborada para adequar e padronizar procedimentos envolvendo liberação controlada permitiu o máximo de controle de parâmetros físicos e geométricos nos ensaios, mostrando-se uma excelente ferramenta para ensaios de liberação, além de evitar possíveis erros na determinação da espécie abordada. / The world population growth implies an increasingly search for a productive and sustainable agriculture. This requires the use of nutrient so that there is proportionality between the application and the demand for fertilizer demand. Thus, there is a growing search for coating materials, so that, when applied on the surface of solids, to control the release of fertilizers or even species of an active principle for the control of pests and diseases. So, it reduces the amounts used in soil and plants, with a major impact on reducing costs and undesirable drift effects and excesses in the applications, making it the most economical and environmentally sustainable practical agricultural. One of the most important applications of coating materials in agriculture consists on coating or encapsulation of urea. This mineral input is useful because of its high nitrogen content (between 43 to 46% by mass). However, it has a disadvantage due to losses by volatilization and lixiviation (about 17 to 50%), leading to a loss that reaches 50%. This study aims to develop and evaluate systems of polymeric coatings using polyurethane (PU) for controlled release urea. The experimental procedure was divided into three steps: (i) preparation and characterization of materials for coating based on derivatives of castor oil and soybean oil polyols; (ii) development of a measuring cell with control of physical and geometrical parameters as well as a system of thermal control and agitation; (iii) execution of release tests in water to check the influence of the percentage of PU in release rate as the diffusion kinetics and retention time. From the characterization of coatings is noted that the castor-based materials have better adherence to urea allowing better results in retention of macronutrient. Release tests showed that increasing the percentage of polymer retards the release rate of urea whereas tests using 5% extended release for up to 40 days. Also, it is observed that there is an optimum range of coating with values higher than 7% (PU castor oil) does not influence the release as confirmed from the Peppas modulation showing lower values for the kinetic of release these materials. Finally, the measuring cell designed to adapt and to standardize procedures involving controlled release allowed maximum control of physical and geometrical parameters in the tests being an excellent tool to release assays and avoid possible errors in determination of studied species.

The aim of this research was to analyze the mechanical and thermal properties of composites andhybrid composites prepared with four types of jute fibers and two different resins; biobased thermosetresins acrylated epoxidized soybean oil (AESO) and mathacrylated anhydride modified soybean oil(MMSO). The processing technique used was vacuum injection molding (VIM). Tensile and, flexuraltestings and dynamic mechanical and thermal analysis (DMTA) were used to characterize thecomposites’ properties. The results showed that the AESO composites have better tensile and flexuralproperties. This may be due to the fact that the curing conditions were quite the same for both AESOand MMSO composites but MMSO composites showed different behavior during curing step. Theywere completely cured in a shorter time compared to AESO composites. Having equal curing time forboth resins’ composites can damage the structure of MMSO composites and hybrids. Tan delta peak forthe MMSO reinforced composites occurs at higher temperatures, compared to AESO reinforcedcomposites, which means better thermal properties for MMSO reinforced composites.

A oxidação de lipídeos produz compostos indesejáveis que alteram as características organolépticas de alimentos lipídicos e reduzem a qualidade nutricional. Nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica são adicionados antioxidantes sintéticos para retardar ou prevenir a deterioração lipídica. Devido aos estudos sobre a possível toxicidade dos antioxidantes sintéticos e ao apelo por compostos ativos naturais, o uso de antioxidantes naturais presentes em ervas e especiarias representa uma alternativa promissora. No presente trabalho foram estudadas as condições de obtenção de extratos hidroalcoólicos de especiarias e sua aplicação em óleo de soja refinado em teste acelerado. O estudo do efeito da temperatura e do grau de hidratação do etanol sobre o teor de compostos fenólicos totais dos extratos de alecrim, orégano, sálvia e tomilho foi realizado com aplicação de planejamento experimental e metodologia de superfícies de resposta. As condições para uma extração eficiente dos compostos fenólicos de alecrim e tomilho desidratados foram o uso de etanol 50% (v/v) e temperatura entre 45 a 50°C. Extrato de sálvia com maiores concentrações em fenólicos totais foram obtidos com etanol 50% (v/v) em uma faixa de temperatura de 57,5 a 60°C. O extrato de orégano requer uso de etanol 40-50% (v/v), em qualquer temperatura na faixa estudada (30 a 60°C). Os compostos identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas foram os ácidos cafeico e dihidrocafeico, timol e arbutina. Os extratos de alecrim, orégano e tomilho preparados nas condições otimizadas, bem como suas misturas binárias e ternárias, foram adicionados ao óleo de soja refinado e submetidos a teste acelerado em estufa a 60°C. Os resultados de Índice de Peróxido e Absortividade na faixa do ultravioleta evidenciaram que as misturas de extratos foram capazes de oferecer proteção antioxidante ao óleo de soja refinado. Combinações com alecrim apresentaram os melhores efeitos protetores, sendo a melhor combinação das proporções 15% de tomilho, 65% de alecrim e 20% de orégano, totalizando 100 mg de compostos fenólicos totais/g de óleo. / The lipid oxidation produces undesirable compounds that alter the organoleptic characteristics of food lipids and reduce the nutritional quality. In the food, cosmetics and pharmaceutical industries, synthetic antioxidants are added to retard or prevent the lipid deterioration. Due to the possible toxicity of synthetic antioxidants and the call for active natural compounds, the use of natural antioxidants present in herbs and spices is a promising alternative. Thus, this study evaluated the antioxidant activity of extracts of spices and their mixtures on refined soybean oil. The study of temperature and solvent mixture effects on the phenolic extraction from dried rosemary, oregano, sage and thyme was performed according to response surface methodology and mathematical models. The conditions for an efficient extraction of the phenolic compounds from rosemary and thyme were ethanol 50% at 45-50°C; from sage was ethanol 50% at a temperature range from 57.5 to 60°C, and from oregano was ethanol 40-50% at any temperature in the studied range (30- 60°C). The compounds identified by gas chromatography-mass spectrometry were dihydrocaffeic and caffeic acids, thymol and arbutin. Selected hydroalcoholic extracts of rosemary, oregano and thyme were added to soybean oil subjected to accelerated storage tests. Peroxide values and absorptivity at UV showed that mixtures of extracts were able to provide antioxidant protection to soybean oil. Mixtures with rosemary showed better protective effects than the others. The region of the surface response of the mixtures in which the best protection is offered lies in the proportions of rosemary from 0.50 to 0.80, 0.10 to 0.30 of oregano and thyme from 0.05 to 0.30, in a total of 100 mf GAE/g oil.

Os exopolissacarídeos (EPS) insolúveis produzidos em processos de tratamento anaeróbios de certos tipos de água residuárias são indesejáveis devido a problemas operacionais que podem vir causar, inviabilizando, muitas vezes, o processo. O reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais contendo biomassa imobilizada (ASBBR) é uma nova configuração de reator que vem sendo estudada no tratamento de águas residuárias cujos resultados são positivos, no entanto em algumas condições observou-se a produção de EPS que inviabilizou o processo. Para evitar estes problemas operacionais em escala real é importante saber os fatores que favorecem a produção de EPS nestes sistemas. Portanto, os objetivos deste trabalho foram verificar a influência de diferentes fontes de carbono e a relação carbono/nitrogênio (C/N), na produção e composição de polímeros extracelulares (EPS) e no desempenho do ASBBR contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano. As fontes de carbono utilizadas foram glicose, extrato de carne, óleo de soja, as três fontes de carbono juntas, e os ácidos acético, butírico e propiônico juntos. Nos experimentos variando-se a relação C/N utilizou-se glicose como fonte de carbono e uréia como fonte de nitrogênio. As relações C/N foram 13,6 (C/N1), 6,8 (C/N2) e 3,4 (C/N3) gC/gN. Para verificar a influência das condições de microaerofilia na produção do EPS, foi feito também um experimento borbulhando gás nitrogênio, mantendo sob anaerobiose estrita e utilizando glicose como fonte de carbono. Em todos os experimentos o reator foi alimentado com 1000 mgDQO/L. O reator atingiu eficiências médias de remoção da matéria orgânica de 82% em todas as condições, exceto quando o reator foi alimentado com óleo de soja, pois constatou-se o fenômeno de adsorção no material suporte. A produção de EPS por grama de fonte de carbono fornecida foi de 23,6 mg, 13,3 mg, 9,0 mg, 5,9 mg, 5,7 mg, 2,6 mg e 1,4 mg quando o reator foi alimentado com glicose na relação C/N1, óleo de soja, ácidos voláteis, glicose na relação C/N2, glicose/extrato de carne/óleo de soja, glicose na relação C/N3 e extrato de carne, respectivamente. Em condições de anaerobiose estrita não foi observada a produção de EPS. Os resultados sugerem que, a fonte de carbono, condição de microaerofilia e alta relação C/N favorecem a produção de EPS. Por meio de ensaios enzimáticos, com celulase combinada, verificou-se que o principal exopolissacarídeo presente no material polimérico foi celulose. Comparando os espectros de infravermelho das amostras de EPS constatou-se que as diferentes condições nutricionais não influenciaram na composição do polímero. A celulose bacteriana produzida, nesses casos, apresenta organizações alomórficas diferentes quando há glicose no substrato, constatada pelas análises de raios-X. / The insoluble exopolysaccharides (EPS) produced in anaerobic treatment processes from some kinds of wastewater are unwelcome due to operational problems that it may cause, making the process unfeasible most of times. The anaerobic sequential batch biofilm reactor (ASBBR), containing immobilized biomass, is a new configuration of reactor that has been studied for wastewater treatment with positive results. Nevertheless, it was verified the production of EPS in some conditions, which made the process impracticable. To avoid these operational problems in full scale it is important to know the factors that enhance EPS production on those systems. Thus, the objectives of this work were investigating the influence of different carbon sources and the relation carbon/nitrogen (C/N), on the production and composition of extracellular polymers (EPS) and on the performance of the ASBBR with immobilized biomass in polyurethane foam. The carbon sources used were glucose, meat extract, soybean oil, the three carbon sources combined and acetic, butyric and propionic acids combined. On the experiments with variation of C/N relation, glucose was used as carbon source and urea as nitrogen source. The C/N relations were: 13.6 (C/N1), 6.8 (C/N2) and 3.4 (C/N3) gC/gN. Another experiment was accomplished to verify the influence of microerophilic conditions on EPS production, bubbling nitrogen gas, keeping under strict anaerobic conditions and using glucose as carbon source. The reactor was fed with 1000 mgDQO/L in all experiments, achieving 82% of organic substance removal average efficiency, except when fed with soybean oil. At this condition it was verified the adsorption phenomenon in the material support. The yield of EPS was 23.60 mg/g carbon, 13.3 mg/g carbon , 9.0 mg/g carbon, 5.9 mg/g carbon, 5.70 mg/g carbon, 2.6 mg/g carbon and 1.4 mg/g carbon when the reactor was fed with glucose in the relation C/N2, glucose/meat extract/soybean oil, glucose in the relation C/N3 and meat extract, respectively. The production of EPS was not observed at strict anaerobic conditions. Results suggest that the carbon source, microerophilic condition and high C/N relation favor EPS production. Through enzymatic tests with combined cellulase, it was verified that cellulose was the main exopolysaccharide present at the polymeric material. Furthermore, polymers composition is not influenced by different nutritional conditions, comparing infrared spectra of EPS samples. In these cases, the produced bacterial cellulose presents different allomorphic organizations as showed by X-rays analysis.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoMO_DISSERT.pdf: 2015893 bytes, checksum: dea62cb9390752fd7430293c73c9a1dd (MD5) Previous issue date: 2011-12-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The catalytic cracking of triglycerides presents itself as a possible alternative to the production of biofuels with low emission of pollutants. In this work were synthesized the SAPO-5, the catalysts for the cracking reaction of soybean oil is presented. The solids were powder X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG/DTG) and infrared spectroscopy (FTIR). The analyses indicated that the synthesis method has employed to obtain materials with high surface area and high acid. The soybean oil thermal and thermal catalytic cracking, realized from the room temperature to 450 ?C in a simple distillation system, has allowed obtaining two liquid fractions, each consisting of two phases, one aqueous and another organic, organic liquid (OL). The OL obtained from first fractions has shown high acid index, even in the thermal catalytic process. The products obtained in the cracking of soybean oil were analyzed by distillation, acid number, infra-red spectroscopy, density, viscosity, carbon residue, cetane number determination and characterization. The analysis of the products obtained in the presence and in the absence of the SAPO-5 permitted to conclude that all the solids tested presented catalytic activity in the deoxygenation of final products only at the second step of the cracking process / O craqueamento catal?tico de triacilglicer?deos se apresenta como uma alternativa vi?vel para a produ??o de biocombust?veis com baixa emiss?o de poluentes. Neste trabalho foi sintetizado o SAPO-5, o catalisador foi utilizado na rea??o de craqueamento do ?leo de Girassol. O s?lido foi caracterizado por difra??o de raios -X, an?lise termogravim?trica, espectroscopia no infravermelho. As an?lises indicaram que atrav?s do m?todo de s?ntese empregado foram obtidos materiais com elevada ?rea espec?fica e alta acidez. A partir do craqueamento t?rmico e termocatal?tico do ?leo de girassol, realizado desde a temperatura ambiente at? 450 oC em um sistema de destila??o simples, foram obtidas duas fra??es l?quidas, cada uma contendo duas fases, uma aquosa e outra org?nica. A primeira fra??o do l?quido org?nico obtido apresentou alto ?ndice de acidez, no processo de craqueamento t?rmico. Os produtos obtidos no craqueamento de ?leo de Girassol foram analisados por destila??o, ?ndice de acidez, espectroscopia no infravermelho, densidade, viscosidade e determina??o do ?ndice de cetano. A an?lise dos produtos obtidos na presen?a e na aus?ncia do SAPO-5, sintetizados permitiu concluir que todos os s?lidos testados apresentaram atividade catal?tica para a desoxigena??o dos produtos finais apenas na segunda etapa do processo de craqueamento

O crescimento da população mundial tem como consequência direta a busca cada vez maior de uma agricultura altamente produtiva e sustentável. Isto requer uso de nutrientes de modo que haja proporcionalidade entre a aplicação e a demanda de fertilizantes. Assim, surge uma crescente busca por materiais de revestimento, para que, ao serem aplicados sobre a superfície de sólidos, controlem a liberação de espécies fertilizantes ou mesmo, de um princípio ativo para o controle de pragas e doenças. Com isso, reduzem-se as quantidades aplicadas no solo e nas plantas, com grande impacto na redução de custos e de efeitos indesejáveis de deriva e excessos na aplicação, tornando a prática agrícola mais sustentável econômica e ambientalmente. Uma das mais importantes aplicações de materiais revestidos na agricultura consiste no revestimento ou encapsulamento da ureia. Este insumo mineral é útil devido ao seu elevado conteúdo de nitrogênio (entre 44 a 46% em massa). Porém, tem-se uma desvantagem devido às perdas por volatilização e por lixiviação, levando a um total que chega a 50%. Assim, este trabalho tem como finalidade desenvolver e avaliar novos sistemas de revestimentos poliméricos, a partir de poliuretanas (PU), para liberação controlada de ureia, além de propor uma nova abordagem de análise instrumental para ensaios acelerados de dissolução controlada de espécies revestidas. O trabalho foi dividido em três etapas: (i) preparação e caracterização dos materiais para revestimento, tendo por base polióis derivados do óleo de mamona e óleo de soja; (ii) desenvolvimento de uma célula de medida com controle de parâmetros físicos e geométricos, bem como um sistema de controle térmico e de agitação; (iii) execução dos ensaios de liberação em água para verificar a influencia da porcentagem de PU na taxa de liberação, assim como a cinética difusional e o tempo de retenção. A partir da caracterização dos revestimentos nota-se que os materiais à base de mamona apresentam melhor adesão à ureia, permitindo obter melhores resultados na retenção do macronutriente. Os ensaios de liberação mostraram que o aumento da porcentagem de polímero, retarda a taxa de liberação da ureia, visto que ensaios utilizando 5% estendem a liberação por até 40 dias. Também, observa-se que existe uma faixa ótima de recobrimento, sendo que valores superiores a 7% (PU mamona), não interferem significativamente na liberação, o que se confirma a partir da modulação de Peppas, mostrando valores baixos para a cinética de liberação desses materiais. Por fim, a célula de medida elaborada para adequar e padronizar procedimentos envolvendo liberação controlada permitiu o máximo de controle de parâmetros físicos e geométricos nos ensaios, mostrando-se uma excelente ferramenta para ensaios de liberação, além de evitar possíveis erros na determinação da espécie abordada. / The world population growth implies an increasingly search for a productive and sustainable agriculture. This requires the use of nutrient so that there is proportionality between the application and the demand for fertilizer demand. Thus, there is a growing search for coating materials, so that, when applied on the surface of solids, to control the release of fertilizers or even species of an active principle for the control of pests and diseases. So, it reduces the amounts used in soil and plants, with a major impact on reducing costs and undesirable drift effects and excesses in the applications, making it the most economical and environmentally sustainable practical agricultural. One of the most important applications of coating materials in agriculture consists on coating or encapsulation of urea. This mineral input is useful because of its high nitrogen content (between 43 to 46% by mass). However, it has a disadvantage due to losses by volatilization and lixiviation (about 17 to 50%), leading to a loss that reaches 50%. This study aims to develop and evaluate systems of polymeric coatings using polyurethane (PU) for controlled release urea. The experimental procedure was divided into three steps: (i) preparation and characterization of materials for coating based on derivatives of castor oil and soybean oil polyols; (ii) development of a measuring cell with control of physical and geometrical parameters as well as a system of thermal control and agitation; (iii) execution of release tests in water to check the influence of the percentage of PU in release rate as the diffusion kinetics and retention time. From the characterization of coatings is noted that the castor-based materials have better adherence to urea allowing better results in retention of macronutrient. Release tests showed that increasing the percentage of polymer retards the release rate of urea whereas tests using 5% extended release for up to 40 days. Also, it is observed that there is an optimum range of coating with values higher than 7% (PU castor oil) does not influence the release as confirmed from the Peppas modulation showing lower values for the kinetic of release these materials. Finally, the measuring cell designed to adapt and to standardize procedures involving controlled release allowed maximum control of physical and geometrical parameters in the tests being an excellent tool to release assays and avoid possible errors in determination of studied species.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Cecchet.pdf: 2090330 bytes, checksum: 58b3febaf50310456ede4d0b8648a7f0 (MD5) Previous issue date: 2007-07-06 / The aim of this work was to value the performance of three types of coagulants, two of them of polichlorate of alum class and one of them was organic, combined to three polyelectrolytes class (anionic, cationic and no ionic) applying the dissolved air flotation (DAF), to viability their use on treatment of effluents of soybean oil refinery. The study was conducted on laboratory scale where first was tested the coagulants on several dosages combined to several bands of pH and three ascension velocities (Va), finding a optimum band of this combination for one of each three batteries. For this, was fixed parameters how time and fast mixed gradient (1 min / 150 s-1), time and slow mixed gradient (10 min / 40 s-1 5 min / 20 s-1), pressure on saturation chamber (450 kPa) and recirculation ratio (30%). Finding the optimum concentration of coagulant (Cc ótima), optimum coagulation pH (pHcoag ótimo) and optimum ascension velocities (Vaótima), fix those parameters and then goes for a variation of polyelectrolyte, testing several dosages and finding a optimum concentrate of polyelectrolyte (Cf ótimo). Finally, with junction of all optimized parameters, was varied de recirculation rate (R) (10, 20 e 30%), choosing the best R and collecting samples for the determination of levels of turbidity, total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), oil and greases (O&G) and chemical oxygen demand (COD) remaining on treated effluent presenting a percentage of remotion COD of 95,4%, 93,7% and 95,1% and O&G of 100%, 94,2% e 99,8% for the batteries 1, 2 e 3 respectively. Despite of being excellent efficiencies of remotion, the treated effluent was not present characteristics for the reuse on the cooling water towers, because its organics load on the raw effluent its too much higher and even with so good levels of remotion, still was necessary a pos treatment to think on reuse. / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o desempenho de três tipos de coagulantes, dois da classe dos PACs (cloreto de polialumínio) e um orgânico, combinados a três classes de polieletrólitos (aniônico, catiônico e não iônico), aplicando o uso de Flotação por Ar Dissolvido (FAD), para viabilizar seu uso em tratamento de efluentes de refinaria de óleo de soja. O experimento foi conduzido em escala de laboratório e primeiramente foram testados os coagulantes em diversas dosagens combinados a diversas faixas de pH e três velocidades ascensionais (Va), encontrando uma faixa ótima dessa combinação para cada uma das três baterias. Para tanto foram fixados parâmetros como tempo e gradiente de mistura rápida (1 min / 150 s-1) tempo e gradiente de mistura lenta (10 min / 40 s-1 5 min / 20 s-1), pressão na câmara de saturação (450 kPa) e razão de recirculação (30%). Encontrando-se a concentração de coagulante ótima (Cc ótima), pH de coagulação ótimo (pHcoag ótimo) e velocidade ascensional ótima (Vaótima). Fixados esses parâmetros foi verificada a variação do polieletrólito, testando-se em diversas dosagens e encontrando uma concentração de floculante ótima (Cf ótimo). Finalmente, com a junção de todos os parâmetros otimizados, efetua-se a variação da razão de recirculação (R) (10, 20 e 30%), escolhendo a melhor R e coletando-se amostras para a determinação dos níveis de turbidez, sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), óleos e graxas (O&G) e demanda química de oxigênio (DQO) remanescentes no efluente tratado apresentando um grau de remoção de DQO de 95,4%, 93,7% e 95,1% e de O&G de 100%, 94,2% e 99,8% para as baterias 1, 2 e 3 respectivamente. Apesar de serem eficiências excelentes de remoção, o efluente tratado não apresentou características de reuso em torres de resfriamento, pois sua carga orgânica no efluente bruto é muito alta e mesmo com níveis tão bons de remoção ainda seria necessário um pós-tratamento para se avaliar a possibilidade de reuso.