ANDRADE, Leilamara do Nascimento. Utilização da vinhaça como meio de cultivo para a microalga Chlorella sp e para cianobactéria Spirulina platenis. 2010. 49 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2010 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-19T12:29:36Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_lnandrade.pdf: 943668 bytes, checksum: 7be492209cbd6b250386697fb08d9c7b (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-19T12:29:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_lnandrade.pdf: 943668 bytes, checksum: 7be492209cbd6b250386697fb08d9c7b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-19T12:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_lnandrade.pdf: 943668 bytes, checksum: 7be492209cbd6b250386697fb08d9c7b (MD5) Previous issue date: 2010 / Vinhaça is the residue obtained after the fractionated distillation of sugar cane and is characterized for presenting in its composition a high content of organic substances becoming a preoccupying pollutant agent, since it can modify the characteristics of the ground, subterranean and superficial waters. However, vinhaça possess a great value as fertilizing and it is already used in the proper sugar cane farmings and can also be used as culture medium for other organisms. The current work had as objective to evaluate the culture of the micro algae Chlorella sp in different concentrations of vinhaça, as well as to extract the oil of the produced biomass. Vinhaça was gotten of a sugar cane industry of the Ceará State, where it is stored in tanks of accumulation, while the micro algae Chlorella sp was isolated from cultures of the cianobacterium Spirulina (Arthrospira) platensis. Culture mediums were prepared with the concentrations of 0.13; 0.16; 0.20; 0.23; 0.27; 0.30; 0.60 and 0.70% of vinhaça diluted in water containing 10 g L-1 sodium bicarbonate. For the determination of the frequency of vinhaça use in the culture medium, it was administered daily, in alternating days and to each two days, using a 0,87% concentration. The micro algae population growth curves were obtained through the cellular counting in Newbauer chamber and the equations were adjusted by the polynomial function of Origin 6.0 software. The results showed that Chlorella sp presented a better development with vinhaça 0,2% administered to the culture medium in alternating days. The reduction of the bicarbonate concentration to 5 g L-1 resulted in death of the culture due the culture medium acidification. The algal biomass attainment by flocculation with NaOH 2N was not so efficient due to the high culture medium pH and it was obtained an income of only 0,08 g L-1. On the other hand, the dry biomass presented a high content of total oils reaching 17%. In such a way, Chlorella sp micro algae presents a great potential to use vinhaça as the main nutrient of the culture medium and due to the great availability of salty and brackish water in the Ceará State, a large scale production of this micro algae could be used for the treatment of this effluent although it is necessary an economical analyses of the other required nutrients costs / A vinhaça é o resíduo obtido após a destilação fracionada da cana-de-açúcar e caracteriza-se por apresentar em sua composição uma alta carga de matéria orgânica tornando-se um agente poluente e de caráter preocupante, visto que pode modificar as características do solo, poluir lençóis freáticos e águas superficiais. No entanto, a vinhaça possui um grande valor como fertilizante e já é utilizada nas próprias lavouras de cana-de-açúcar, podendo servir como meio de cultura para vários organismos. O atual trabalho teve como objetivo avaliar o cultivo da microalga Chlorella sp em diferentes concentrações de vinhaça, bem como extrair os lipídios da biomassa produzida. A vinhaça foi obtida de uma indústria de cana-de-açúcar do Estado do Ceará, onde é armazenada em tanques de acumulação, enquanto a microalga Chlorella sp foi isolada de cultivos da cianobactéria Spirulina (Arthrospira) platensis. Foram preparados meios de cultivo com as concentrações de 0,13; 0,16; 0,20; 0,23; 0,27; 0,30; 0,60 e 0,70% de vinhaça diluída em água contendo 10 g L-1 de bicarbonato de sódio. Para a determinação da frequência de utilização da vinhaça no meio de cultivo, a mesma foi administrada diariamente, em dias alternados e a cada dois dias, utilizando uma concentração de 0,87%. As curvas de crescimento populacional das microalgas foram obtidas através das contagens celulares em câmara de Newbauer e as equações ajustadas pela função polinomial do programa Origin 6.0. Os resultados mostraram que a microalga Chlorella sp apresentou um melhor desenvolvimento com 0,2% de vinhaça quando a mesma foi administrada ao meio de cultivo em dias alternados. A redução da concentração de bicarbonato para 5 g L-1 resultou em morte da cultura devido à acidificação do meio. A obtenção da biomassa algal por floculação com NaOH 2N não foi tão eficiente devido ao elevado pH do meio de cultivo, sendo obtido um rendimento de apenas 0,08 g L-1. Por outro lado, a biomassa seca apresentou um elevado teor de lipídios totais alcançando 17%. Desta forma, a microalga Chlorella sp apresenta um grande potencial para utilizar a vinhaça como nutriente principal do meio de cultivo e devido à grande disponibilidade de água salgada e salobra no Estado do Ceará, poderá ser utilizada para o tratamento deste efluente em larga escala, havendo, no entanto, a necessidade de uma análise econômica dos custos com outros nutrientes necessários

MOURA, Plácido Soares de. Cultivo do camarão marinho (Litopenaeus vannamei) em fase de pré- berçário utilizando efluente tratado com a microalga Spirulina platensis na presença e ausência de probiótico. 2013. 56 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2013 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-21T12:07:28Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_psmoura.pdf: 675250 bytes, checksum: 3aeb134dbf136ea54dfbd5a490cba626 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-21T12:07:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_psmoura.pdf: 675250 bytes, checksum: 3aeb134dbf136ea54dfbd5a490cba626 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T12:07:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_psmoura.pdf: 675250 bytes, checksum: 3aeb134dbf136ea54dfbd5a490cba626 (MD5) Previous issue date: 2013 / Marine shrimp production is dominated by the pacific white shrimp Litopenaeus vannamei, which is the species most successful internationally. Aquaculture is, most often, vulnerable to changes in environmental conditions, that may have negative impacts on production. Most aquaculture ventures perform improper disposal of their effluents, without any treatment, causing harm to the environment. This study aim to evaluate the growth performance of post-larvae of Litopenaeus vannamei cultured in water originating from a effluent treated by the cyanobacterium Spirulina platensis in the presence or absence of probiotics. The experiment was conducted in a shrimp farm located in Beberibe - CE, which was developed in two phases: one in covered area and another in the external environment within a period of 50 days. The experiment consisted of three treatments with five replicates each. In treatment 1, the water used followed the routine preparation management of pre-nurseries with the addition of bacteria of the genus Bacillus. The treatment 2 had the water of the effluent of the shrimp nursery tank, treated with S. platensis. The treatment 3 had the effluent treated with the addition of bacteria. Maximum percentage of removals above 99% were achieved for TAN and PO4- and NO3- in cultivation of S. platensis in effluent. In the treatments tested were detected differences of 5% statistical significance of T2 and T3 compared to T1, with higher concentration of NAT and NH3 in the treated effluent. The higher survival was found in T2 (93%) followed by 89% in the other treatments. The highest average weight was found in T1 with 45 mg followed by T2 (42.6) and T3 (41.6), however no significant differences were detected in any of the zootechnical parameters tested. In view of what has been exposed here, it follows that the cultivation of marine shrimp post-larvae in effluent water treated with S. platensis, in the presence or absence of probiotics, is a viable alternative for the marine shrimp production. / A produção de camarão marinho é dominada pelo camarão branco Litopenaeus vannamei, sendo esta a espécie mais bem sucedida internacionalmente. A aquicultura é na maioria das vezes, vulnerável a mudanças nas condições ambientais que, podem gerar impactos negativos na produção. A maioria dos empreendimentos aquícolas realizam descarte inadequado de seus efluentes sem nenhuma ação para seu tratamento causando impacto ao meio ambiente. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho zootécnico de pós-larvas de Litopenaeus vannamei cultivadas em água oriunda de um efluente tratado pela cianobactéria Spirulina platensis na presença e ausência de probiótico. O experimento foi conduzido em uma carcinicultura localizada em Beberibe – CE, sendo este desenvolvido em duas fases, uma em área coberta e outra no ambiente externo com duração total de 50 dias. O experimento constou de três tratamentos, com cinco repetições cada. No tratamento 1 a água utilizada seguiu o manejo de preparação rotineiro dos pré-berçários com a adição de bactérias do gênero Bacillus. O tratamento 2 contou com a água do efluente dos pré-berçários, tratada com S. platensis. O tratamento 3 contou com o efluente tratado com a adição de bactérias. Foram alcançados percentuais máximos de remoção de acima de 99% para NAT e PO4- e NO3- no cultivo de S. platensis em efluente. Nos tratamentos testados foram detectadas diferenças a 5% de significância estatística de T2 e T3 em relação a T1, em que no efluente tratado a concentração de NAT e NH3 foi superior. A maior sobrevivência foi encontrada no T2 (93%) seguida de 89% nos demais tratamentos. O maior peso médio foi encontrado no T1 com 45 mg seguidos de T2 (42,6) e T3 (41,6), no entanto não foram detectadas diferenças significativas em nenhum dos os parâmetros zootécnicos testados. Diante do exposto conclui-se que o cultivo de pós-larvas de camarão marinho em água de efluente tratada por S. platensis, na presença ou ausência de probiótico, é uma alternativa viável para a produção de camarões marinhos.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-10T12:38:21Z No. of bitstreams: 1 BrunaMariaEmerencianoDasChagas_TESE.pdf: 6590840 bytes, checksum: f29703c72f7b97886bfe14570fa8d656 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-11T13:13:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunaMariaEmerencianoDasChagas_TESE.pdf: 6590840 bytes, checksum: f29703c72f7b97886bfe14570fa8d656 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T13:13:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunaMariaEmerencianoDasChagas_TESE.pdf: 6590840 bytes, checksum: f29703c72f7b97886bfe14570fa8d656 (MD5) Previous issue date: 2016-06-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Recentemente as microalgas e cianobact?rias vem sendo muito estudadas como fonte de biocombust?veis devido a sua elevada produtividade, elevado teor de ?leo e capacidade de crescer em uma grande variedade de climas e terras sem competir com a produ??o de alimentos. A pir?lise ? um m?todo de convers?o termoqu?mica eficaz capaz de converter biomassa em bio-?leo, carv?o e gases combust?veis. O bio-?leo ? uma mistura l?quida de compostos org?nicos potencial para substituir o ?leo diesel. Tem sido demosntrado que bio-?leos de microalgas e cianobact?rias s?o mais est?veis, apresentam teor de oxig?nio mais baixo e poder calor?fico mais alto que bio-?leos de biomassa lignocelul?sica, embora contenha um alto teor de nitrog?nio devido a presen?a de prote?nas na mat?ria-prima. A Spirulina ? uma cianobact?ria que vem sendo muito estudada nos processos de degrada??o t?rmica por apresentar alto teor de prote?nas (74%) e baixo teor de lip?dios (< 1%) podendo ser totalmente convertida em biocombust?vel. Nesta tese, foi investigado o potencial de produ??o de combust?veis e qu?micos a partir da pir?lise r?pida de Spirulina. Os experimentos de pir?lise r?pida convencional em Py-GC/MS foram conduzidos para investigar a influ?ncia dos par?metros de pir?lise, tais como temperatura, taxa de aquecimento e tempo de resid?ncia nos rendimentos dos produtos. O rendimento dos produtos da pir?lise foi maximizado a 450 ?C e 30 s, independente da taxa de aquecimento. Essas condi??es foram escolhidas para o estudo da pir?lise catal?tica com 9 ze?litas diferentes para avaliar a produ??o de hidrocarbonetos espec?ficos, compostos oxigenados e nitrogenados em func?o da raz?o biomassa/catalisador. O rendimento de hidrocarbonetos arom?ticos aumentou ? medida que a propor??o de catalisador/biomassa aumentou de 1:1 para 10:1. A ze?lita H-ZSM5 (23) apresentou o rendimento m?ximo de hidrocarbonetos e a maior redu??o de f?nois quando comparada as outras ze?litas, por?m os compostos nitrogenados totais n?o foram significativamente reduzidos por nenhum catalisador testado. Posteriormente testes de pir?lise r?pida de Spirulina foram conduzidos em um reator de leito fluidizado da USDA-ARS sob diferentes atmosferas de rea??o. Foram testadas a pir?lise convencional com atmosfera inerte (N2) e um processo de pir?lise com atmosfera reativa compostas por gases reciclados da pi?lise, denominado ?Tail Gas Reactive Pyrolysis? (TGRP). O bio-?leo, carv?o e gases produzidos pelo processo TGRP tiveram suas caracter?sticas melhoradas em rela??o aos produtos obtidos na pir?lise convencional, houve um aumento na concentra??o dos hidrocarbonetos arom?ticos e predominaram compostos nitrogenados com um ?nico ?tomo de nitrog?nio (piridinas, pirroles, indoles, nitrilas e amidas). Devido a esta composi??o, esse bio-?leo apresentou um n?vel suficientemente elevado de estabilidade t?rmica para ser destilado. Al?m disso, o bio-?leo produzido pelo processo TGRP foi mais est?vel, menos ?cido e apresentou um poder calor?fico mais alto que bio-?leos de biomassa lignocelul?sica. / Recently microalgae and cyanobacteria have been widely studied as a source of biofuels due to its high yield, high oil content and ability to grow on a wide variety of climates and land without competing with food production. Pyrolysis is an effective thermochemical conversion method capable of converting biomass to fuels, including bio-oil, bio-char and gas. Bio-oil is a liquid mixture of organic compounds that can be a source of valuable chemicals and potential to replace diesel oil depending on its quality. It has been shown that bio-oil from microalgae and other proteinaceous biomass are more stable, have a low oxygen content and higher calorific value than those produced from lignocellulosic feedstock, though contains high nitrogen content due to the presence of protein in its constitution. Spirulina is a cyanobacteria that has been studied in the thermal degradation processes due to its high protein and low lipids content. In this thesis, we investigated the potential for production of fuels and chemicals from the fast pyrolysis of Spirulina. Conventional fast pyrolysis experiments in Py-GC/MS were performed to investigate the influence of pyrolysis parameters such as temperature, heating rate and residence time in distribution of products. The pyrolysis yield was maximized at 450 ?C and 30 s, regardless of heating rate. H-ZSM5 (23) showed the maximum hydrocarbon yield and the largest phenols reduction when compared to the other zeolites, but the total nitrogenated compounds were not significantly reduced by any catalyst tested although some specific nitrogenous have been reduced or eliminated. H-? (38) was also able to increase aromatics production, although its effect was less significant when compared to H-ZSM5 (23) and (50). Subsequently tests of Spirulina fast pyrolysis were conducted in USDA?s bubbling fluidized bed pyrolysis reactor under different reaction atmospheres. Conventional (N2 atmosphere) and reactive (Tail Gas Reactive Pyrolysis - TGRP) pyrolysis were tested. Biooil, bio-char and gas obtained from TGRP process had their fuel characteristics improved when compared to the products from conventional pyrolysis. TGRP Spirulina pyrolysis oil showed an increased concentration of aromatics hydrocarbon and the presence of nitrogenous compounds with single nitrogen atom (pyridines, pyrroles, indoles, nitriles and amides), low oxygen content and low acidity being thermally stable therefore a good feedstock for distillation process. Distillation successfully allowed concentrating various chemicals into distillate fractions which, in turn, could be individually isolated for processing to fuels or chemical co-products.

Aujourd'hui dans le Var, certains agriculteurs produisent dans des eaux saumâtres une bactérie alimentaire appelée : spiruline. En se formant à cette culture atypique, ces agriculteurs ne visent pas uniquement une production d'avenir, car leur identité est en jeu. Dès lors, leur vision du monde a commencé à changer. Le but de ce travail est d'étudier comment la culture de la spiruline et sa consommation peuvent déclencher notamment par ses représentations et ses pratiques un processus de « conversion éthique » sur ces agriculteurs en quête de sens. Afin de restituer au mieux, une étude anthropologique, nous avons choisi d'investir deux groupes cibles : des agriculteurs qui suivent une formation professionnelle afin de devenir des producteurs de spiruline et des producteurs formés à cette culture. Le protocole ethnographique employé s'attache à récolter les données par des entretiens libres inscrits dans une méthode compréhensive et une observation participante. Cette approche novatrice, mettant en œuvre l'étude de producteurs/consommateurs de spiruline s'avère pertinente. Elle a permis de mettre en évidence une véritable conversion de mes groupes cibles qui ont basculé progressivement d'une singularité biologique à une singularité sociale ancrée dans l'éthique. L'échec professionnel et la crise identitaire qu'ils vivaient, ont été le démarrage de leur démarche introspective et la préparation consciente ou inconsciente à leur rencontre avec la spiruline. / Today in the Var some farmers produce in brackish waters a food bacterium called spirulina. By training in this atypical cultivation, these farmers do not only aim at a future turned production: their identity is at stake. From then on, their vision of the world has begun to change. The purpose of this work is to study how spirulina cultivation and its consumption can activate, in particular by its representations and its practices, a process of "ethical conversion" on these farmers in search of meaning sense. To restore at best, an anthropological study, we chose to induct two target groups: Farmers attending a professional training course to become spirulina producers and producers trained in this cultuvation. The applied ethnographical protocol attempts to collect data during free discussions fitting a comprehensive method and a participating observation. This innovative approach, involving spirulina producers /consumers in a study turns out to be relevant. It allowed to bring to light a real conversion of my target groups which gradually swinged from a biological peculiarity to a social peculiarity fixed in the ethics. Their professional failure and the identity crisis they endured turned to be the starting point of their introspective processes, preparing consciously or not their minds for their encounter with spirulina. Then, by learning about the culture of this food and about its consumption, these farmers changed steadily their representations, their behavior and their practices, to finally restructure their life and identity.

A produção da cianobactéria Arthrospira (Spirulina) platensis é considerada de interesse nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e químicas. Diferentes fontes de nitrogênio alternativas têm sido sugeridas na literatura para seu cultivo, incluindo uréia e sais de amônio, visando à diminuição no custo do meio de cultivo. A perda de amônia por degasificação ocorre quando utilizados tanques abertos, justificando dessa forma o uso da associação de fontes de nitrato e de amônia em fotobiorreatores fechados. O nitrato de amônio (NH4NO3) contorna estas condições, proporcionando ao cultivo uma fonte de nitrogênio prontamente assimilável (amônio) e outra de reserva (nitrato), no mesmo composto. Neste trabalho verificou-se, pelo uso de um planejamento fatorial 22 com configuração de estrela, a influência da intensidade luminosa (I) e da adição de diferentes concentrações de NH4NO3 (mM), no crescimento e composição da biomassa de A. platensis em cultivos realizados em fotobiorreator tubular por processo descontínuo alimentado, utilizando um tempo de 6 dias alimentação para a fonte de nitrogênio. Parâmetros cinéticos de crescimento, como concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (PX) e o fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N), bem como o teor de proteínas e lipídios na biomassa foram avaliados. Através do uso da regressão multivariável para a otimização das condições experimentais, foram obtidos valores de Xm e de PX correspondentes a 4710 mg L-1 e 478,9 mg L-1d-1, respectivamente, pelo emprego de I = 148 &#181;mol fótons m-2 s-1 e a adição de 9,7 mM de NH4NO3. O maior valor de YX/N registrado foi 8,1 mg mg-1, sendo superior aos obtidos com nitrato de sódio (0,80 mg mg-1). Os teores de proteína e de lipídios alcançaram valores de até 63,2 e 17,3 %, respectivamente. O emprego de NH4NO3 conduziu à redução dos custos de produção, sendo gastos em média R$ 15,97 da fonte de nitrogênio por quilograma de células, valor inferior se comparado com outras fontes usadas no cultivo de A. platensis como NaNO3 (R$ 59,10 por quilograma de células). O uso do NH4NO3 em fotobiorreator tubular mostrou-se promissor para o cultivo de A. platensis, ao proporcionar um aumento na produção de biomassa e diminuir a perda de amônia por degasificação. / The production of the cyanobacterium Arthrospira (Spirulina) platensis is considered of interest to the food, pharmaceutical and chemical industries. Alternative nitrogen sources have been suggested in literature, including urea and ammonium salts, in order to reduce the cost of cultivation medium. Ammonia off-gassing occurs when open ponds are used, thus justifying the utilization of nitrate and ammonia sources association. Ammonium nitrate (NH4NO3) attend this condition, providing the cultivation with a nitrogen source readily assimilated (ammonium) and with one of reserve (nitrate), in the same molecule. In this work, it was verified, using a 22 factorial design with star configuration, the influence of light intensity (I) and the addition of different concentrations of NH4NO3 (mM) on the growth and biomass composition of S. platensis in cultures carried out in tubular photobioreactor by fed-batch process, using a 6-day feeding time of the nitrogen source. Kinetic growth parameters, such as maximum cell concentration (Xm), cell productivity (Px) and yield of nitrogen to biomass (YX/N), as well the biomass content of protein and lipids, were evaluated. Through the use of regression analysis for the optimization of experimental conditions, values of Xm and PX such as 4710 mg L-1 and 478.9 mg L-1d-1, respectively, were obtained by the use of I = 148 &#181;mol photons m-2 s-1 and the addition of 9.7 mM of NH4NO3. The highest value of YX/N obtained was 8.1 mg mg-1, higher than that provided by the use of sodium nitrate (0.80 mg mg-1). The levels of protein and lipid achieved up to 63.2 and 17.3 %, respectively. The use of NH4NO3 led to the reduction of culture medium costs, in which R$ 15.97 (Real/Brazil) were spent on nitrogen source per kilogram of cells, value that is lower if compared to other common sources used for A. platensis growth, such as NaNO3 (R$ 59.10 per kilogram of cells, Real/Brazil). The use of NH4NO3 in tubular photobioreactor proved to be promising for the cultivation of A. platensis, leading to an increase in biomass production and diminishing the ammonia lost by off-gassing.

A Arthrospira (Spirulina) platensis, cianobactéria fotoautotrófica, tem sido cultivada para a produção de biomassa, apresentando em sua constituição proteínas, ácidos graxos poliinsaturados, pigmentos, minerais, vitaminas e aminoácidos. O uso de fontes de nitrogênio de baixo custo, como o sulfato de amônio, pode contribuir para a viabilização da produção de A. platensis. Neste trabalho foram verificados a influência de diferentes intensidades luminosas e protocolos de alimentação utilizando o sulfato de amônio, em cultivos realizados com reatores tubulares por processo descontínuo alimentado. As variáveis dependentes selecionadas foram concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (Px), fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N), bem como teores de proteínas e lipídios da biomassa. Foram obtidos excelentes resultados em cultivos realizados aplicando-se um protocolo de alimentação de sulfato de amônio, considerando biomassa seca de A. platensis com teor de 7 % de nitrogênio, com valor médio de Xm igual a 11414 mg.L-1. Este protocolo de adição de sulfato de amônio com intensidade luminosa de 240 µmol fótons. m-2.s-1 levou à melhor combinação de obtenção de Xm e Px, com valores finais de 12200 mg.L-1 e 1686 mg.L-1.d-1, respectivamente. Adicionalmente, nesse protocolo de adição de sulfato de amônio, os valores de concentração celular máxima foram da mesma ordem de grandeza que aqueles onde se utilizou nitrato de sódio, evidenciando, assim, a possibilidade do uso do sulfato de amônio como uma fonte de nitrogênio alternativa para o cultivo da A. platensis. / Arthrospira (Spirulina) platensis, a photoautotrophic cyanobacterium, has been cultivated for the production of biomass, and it is constituted by proteins, polyunsaturated fatty acids, chlorophyll, minerals, vitamins and amino acids. The use of low cost nitrogen sources, such as ammonium sulphate can contribute to the A. platensis production viability. It was verified in this work the influence of different light intensities and nutrient feeding protocols in fed-batch cultures developed in tubular reactors, where ammonium sulphate was used as a nitrogen source. The dependent variables were the maximum cell concentration (Xm), cell productivity (Px), nitrogen-to-cell conversion factor (YX/N), as well as proteins and lipids contents of the biomass. Excellent results were obtained when ammonium sulphate protocols were studied, considering A. platensis dry-weight with nitrogen levels of 7%, obtaining an average value of Xm corresponding to 11414 mg L-1. It was also obtained with this protocol, with light intensity of 240 µmol photons. m-2.s-1, the best combination to high values of Xm and Px, corresponding to 12200 mg.L-1 e 1686 mg.L-1.d-1, respectively. Moreover, in this protocol of ammonium sulphate addition, it was obtained values of the maximum cell concentration as high as the ones obtained with sodium nitrate as nitrogen source. This fact highlighted the possibility of using this alternative nitrogen source for the A. platensis cultivation.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-29T17:56:21Z No. of bitstreams: 1 INÁCIA DOS SANTOS MOREIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 1960619 bytes, checksum: 0eec38ed3470ea1ff2f29f63cf555e2b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-29T17:56:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 INÁCIA DOS SANTOS MOREIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 1960619 bytes, checksum: 0eec38ed3470ea1ff2f29f63cf555e2b (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a qualidade da romã „Molar‟ durante o armazenamento dos frutos in natura, sob diferentes temperaturas de refrigeração, e avaliar o uso de biofilmes à base de fécula de mandioca e Spirulina platensis nos frutos armazenados sob as condições ambiente à 25ºC e sob condições de armazenamento refrigerado a 10ºC. O estudo foi subdividido em duas etapas no Laboratório de Análise de Alimentos da UFCG, no Campus de Pombal - PB. Na primeira etapa, os frutos foram armazenados nas temperaturas 6°C, 10°C e 12°C e analisados ao 0, 12, 18, 24, 30, 36 dias de refrigeração, sendo cada intervalo acrescidos de dois dias de permanência em sala sob condição ambiente (24 ± 2ºC e 43 ± 5% UR), para simular as condições de comercialização (Shelf life). Na segunda etapa, foram selecionados doze frutos para sua caracterização inicial, os outros frutos receberam os seguintes tratamentos: T1 - Testemunha, sem recobrimento; T2 - 1% de fécula de mandioca; T3 - 3% de fécula de mandioca; T4 - 1% de Spirulina platensis; T5 - 3% de Spirulina platensis; T6 - 1% de fécula de mandioca e 1% de Spirulina platensis e T7 - 3% de fécula de mandioca e 3% de Spirulina platensis. Ao receber os tratamentos, os frutos foram separados em dois experimentos para o estabelecimento das condições de armazenamento, onde: Experimento I – Frutos tratados e armazenados em sala climatizada, com controle de temperatura e umidade, simulando condições de comercialização em temperatura ambiente (25,1ºC e 43,3% UR) durante 6 dias e Experimento II - Frutos tratados e refrigerados em B.O.D. (10ºC e 56,7% UR) por um período de 12 dias acrescidos de dois dias de permanência sob condições ambiente (Shelf life). Avaliou-se características biométricas, visuais e físico-químicas. Romãs „Molar‟ armazenadas a 10ºC por 36 dias seguidos de „shelf life‟ de dois dias a 24°C, se mantêm satisfatórias para comercialização in natura, sem prejuízos nos atributos de qualidade biométricos, visuais e físico-químicos. O armazenamento dos frutos a 6ºC proporciona prejuízos na qualidade visual dos frutos devido ao aparecimento de manchas, prejudicando a aparência externa. A temperatura de armazenamento a 12ºC proporciona sintomas de murcha apenas ao final do armazenamento. As temperaturas de armazenamento a 6ºC, 10ºC ou 12ºC podem ser temperaturas apropriadas para o armazenamento de romãs destinadas à indústria, por não prejudicarem os atributos internos de qualidade da romã „Molar‟, especialmente relacionados à integridade das sementes, arilos, rendimento de suco, sólidos solúveis, acidez tituláveis, flavonoides e antocianinas. O revestimento com 1% de fécula de mandioca no armazenamento a 25ºC reuniu boas caracterisiticas biométricas, visuais e físico-químicas para a conservação pós-colhetia da romã; A elevada perda dos diâmetros em frutos armazenados em condição ambiente foi fator limitante na qualidade e vida útil pós-colheita de romã „Molar‟. O revestimento com 3% de fécula de mandioca e com 3% de fécula de mandioca mais 3% de Spirulina plantensis associados à refrigeração apresentaram melhor qualidade biométrica, visual e fisico-química durante os quatorze dias de armazenamento. / The present study aimed to characterize the quality of Pomegranate ' Molar ' during storage of raw fruits under different cooling temperatures and evaluate the use of biofilms based on cassava starch and Spirulina platensis in fruits stored under ambient conditions at 25°C and under conditions of cold storage at 10ºC. The study was divided into two stages at the Laboratory of Food Analysis UFCG, Campus de Pombal - PB. In the first stage , the fruits were stored at temperatures 6°C , 10°C and 12°C and analyzed at 0, 12, 18, 24, 30, 36 days of refrigeration and each range , plus two days of stay in room under ambient conditions (24 ± 2ºC and 43 ± 5% RH) to simulate marketing conditions (Shelf Life). In the second stage, twelve fruits were selected for initial characterization , the other fruits received the following treatments : T1 - control , Uncoated; T2 - 1% of cassava starch ; T3 - 3% of cassava starch ; T4 - 1% of Spirulina platensis; T5 - 3% of Spirulina platensis; T6 - 1 % of cassava starch and 1% Spirulina platensis and T7 - 3 % of cassava starch and 3% Spirulina platensis . Upon receiving the treatments, fruits were separated into two experiments to establish the conditions of storage, where: Experiment I - Fruits processed and stored in a climatic chamber with controlled temperature and humidity conditions simulating marketing at room temperature (25,1ºC and 43,3 % RH) for 6 days and Experiment II - Fruits treated and chilled in BOD (10ºC and 56,7 % RH) for a period of 12 days plus two days under ambient conditions (Shelf Life). It was evaluated biometric, visual and physical- chemical characteristics. Pomegranates 'Molar' stored at 10ºC for 36 days followed by 'shelf life' two days at 24°C, remains satisfactory for fresh fruit market without losses in quality attributes biometric, visual and physical chemistry. The storage of fruits at 6ºC provides visual loss in fruit quality due to the appearance of blemishes, impairing external appearance. The storage temperature to 12ºC provides wilt symptoms only at the end of storage. Storage temperatures to 6°C, 10°C or 12°C may be appropriate temperatures for storage of pomegranates for industry not to harm the internal quality attributes of pomegranate ' Molar ', especially related to integrity seeds, arils, juice yield , solids soluble, titratable acidity, flavonoids and anthocyanins. The coating with 1% of cassava starch in storage at 25ºC has gathered good biometric, visual and physic chemical's characteristic for postharvest conservation pomegranate; The high loss of diameter in fruits stored at ambient condition was a limiting factor in the quality and postharvest pomegranate 'Molar' life. The coating with 3% of cassava starch and 3% of cassava starch 3% Spirulina plantensis associated with refrigeration showed better biometric, visual and physico-chemical quality during storage fourteen days.

A Arthrospira (Spirulina) platensis, cianobactéria fotoautotrófica, tem sido cultivada para a produção de biomassa, apresentando em sua constituição proteínas, ácidos graxos poliinsaturados, pigmentos, minerais, vitaminas e aminoácidos. O uso de fontes de nitrogênio de baixo custo, como o sulfato de amônio, pode contribuir para a viabilização da produção de A. platensis. Neste trabalho foram verificados a influência de diferentes intensidades luminosas e protocolos de alimentação utilizando o sulfato de amônio, em cultivos realizados com reatores tubulares por processo descontínuo alimentado. As variáveis dependentes selecionadas foram concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (Px), fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N), bem como teores de proteínas e lipídios da biomassa. Foram obtidos excelentes resultados em cultivos realizados aplicando-se um protocolo de alimentação de sulfato de amônio, considerando biomassa seca de A. platensis com teor de 7 % de nitrogênio, com valor médio de Xm igual a 11414 mg.L-1. Este protocolo de adição de sulfato de amônio com intensidade luminosa de 240 µmol fótons. m-2.s-1 levou à melhor combinação de obtenção de Xm e Px, com valores finais de 12200 mg.L-1 e 1686 mg.L-1.d-1, respectivamente. Adicionalmente, nesse protocolo de adição de sulfato de amônio, os valores de concentração celular máxima foram da mesma ordem de grandeza que aqueles onde se utilizou nitrato de sódio, evidenciando, assim, a possibilidade do uso do sulfato de amônio como uma fonte de nitrogênio alternativa para o cultivo da A. platensis. / Arthrospira (Spirulina) platensis, a photoautotrophic cyanobacterium, has been cultivated for the production of biomass, and it is constituted by proteins, polyunsaturated fatty acids, chlorophyll, minerals, vitamins and amino acids. The use of low cost nitrogen sources, such as ammonium sulphate can contribute to the A. platensis production viability. It was verified in this work the influence of different light intensities and nutrient feeding protocols in fed-batch cultures developed in tubular reactors, where ammonium sulphate was used as a nitrogen source. The dependent variables were the maximum cell concentration (Xm), cell productivity (Px), nitrogen-to-cell conversion factor (YX/N), as well as proteins and lipids contents of the biomass. Excellent results were obtained when ammonium sulphate protocols were studied, considering A. platensis dry-weight with nitrogen levels of 7%, obtaining an average value of Xm corresponding to 11414 mg L-1. It was also obtained with this protocol, with light intensity of 240 µmol photons. m-2.s-1, the best combination to high values of Xm and Px, corresponding to 12200 mg.L-1 e 1686 mg.L-1.d-1, respectively. Moreover, in this protocol of ammonium sulphate addition, it was obtained values of the maximum cell concentration as high as the ones obtained with sodium nitrate as nitrogen source. This fact highlighted the possibility of using this alternative nitrogen source for the A. platensis cultivation.

Microrganismos fotossintetizantes têm sido utilizados por muitos anos como alimento humano devido ao seu alto conteúdo de proteína e valor nutricional. A Spirulina platensis pode ser uma fonte alternativa de proteína para a alimentação, bem como pode possibilitar a obtenção de outros produtos, como pigmentos, vitaminas e lipídios, principalmente ácidos graxos polinsaturados, como o &#947;-linolênico. Neste trabalho, foram estudadas as influências da concentração de cloreto de amônia no meio de alimentação (N0) e da vazão específica de alimentação (D) no cultivo de Spirulina platensis por processo contínuo, avaliando parâmetros cinéticos de crescimento bem como a composição das biomassas obtidas. A produtividade em células máxima obtida (63,9 mg.L-1.dia-1) foi comparável àquelas obtidas em processos descontínuos e descontínuos alimentados, para nitrato de potássio e cloreto de amônia como fontes de nitrogênio, respectivamente. O máximo conteúdo de proteína na biomassa foi de 72,5 %, obtido em experimento conduzido com N0 = 10 mmolar e D = 0,083 dia-l. Os melhores resultados em termos do teor do ácido &#947;-linolênico na fração lipídica da biomassa foi empregando vazão específica de alimentação de 0,110 dia-1 e concentração de cloreto de amônio no meio de alimentação de 1mmolar. / Photosynthesizing microorganism has been used for many years as human food because of its high protein content and nutritional value. Spirulina platensis can be an alternative source of protein for food purpose, as well as the possibility of obtaining other products like pigments, vitamins and lipids, mainly polyunsaturated fat acids like &#947;-linolenic. In this work, they were studied the influence of the ammonium chloride concentration in the feeding nutrient medium (N0) as well as the dilution rate (D) on the Spirulina platensis cultivation by continuous process, evaluating the kinetics parameters of the growth as well as the composition of the biomasses obtained. The maximum cell productivity obtained (63.9 mg.L-1.day-1) was c¬omparable with that ones obtained using batch and fed-batch processes for nitrate and ammonium chloride as nitrogen sources, respectively. The highest protein biomass content was 72.5 %, obtained in experiment carried out with N0 = 10 mmolar and D = 0.083 day-1. The best result in terms of the &#947;-linolenic acid content in the lipid fraction of the biomass was employing dilution rate of the 0.110 day -1 and 1 mmolar of the ammonium chloride in the feeding nutrient medium.

A produção da cianobactéria Arthrospira (Spirulina) platensis é considerada de interesse nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e químicas. Diferentes fontes de nitrogênio alternativas têm sido sugeridas na literatura para seu cultivo, incluindo uréia e sais de amônio, visando à diminuição no custo do meio de cultivo. A perda de amônia por degasificação ocorre quando utilizados tanques abertos, justificando dessa forma o uso da associação de fontes de nitrato e de amônia em fotobiorreatores fechados. O nitrato de amônio (NH4NO3) contorna estas condições, proporcionando ao cultivo uma fonte de nitrogênio prontamente assimilável (amônio) e outra de reserva (nitrato), no mesmo composto. Neste trabalho verificou-se, pelo uso de um planejamento fatorial 22 com configuração de estrela, a influência da intensidade luminosa (I) e da adição de diferentes concentrações de NH4NO3 (mM), no crescimento e composição da biomassa de A. platensis em cultivos realizados em fotobiorreator tubular por processo descontínuo alimentado, utilizando um tempo de 6 dias alimentação para a fonte de nitrogênio. Parâmetros cinéticos de crescimento, como concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (PX) e o fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N), bem como o teor de proteínas e lipídios na biomassa foram avaliados. Através do uso da regressão multivariável para a otimização das condições experimentais, foram obtidos valores de Xm e de PX correspondentes a 4710 mg L-1 e 478,9 mg L-1d-1, respectivamente, pelo emprego de I = 148 &#181;mol fótons m-2 s-1 e a adição de 9,7 mM de NH4NO3. O maior valor de YX/N registrado foi 8,1 mg mg-1, sendo superior aos obtidos com nitrato de sódio (0,80 mg mg-1). Os teores de proteína e de lipídios alcançaram valores de até 63,2 e 17,3 %, respectivamente. O emprego de NH4NO3 conduziu à redução dos custos de produção, sendo gastos em média R$ 15,97 da fonte de nitrogênio por quilograma de células, valor inferior se comparado com outras fontes usadas no cultivo de A. platensis como NaNO3 (R$ 59,10 por quilograma de células). O uso do NH4NO3 em fotobiorreator tubular mostrou-se promissor para o cultivo de A. platensis, ao proporcionar um aumento na produção de biomassa e diminuir a perda de amônia por degasificação. / The production of the cyanobacterium Arthrospira (Spirulina) platensis is considered of interest to the food, pharmaceutical and chemical industries. Alternative nitrogen sources have been suggested in literature, including urea and ammonium salts, in order to reduce the cost of cultivation medium. Ammonia off-gassing occurs when open ponds are used, thus justifying the utilization of nitrate and ammonia sources association. Ammonium nitrate (NH4NO3) attend this condition, providing the cultivation with a nitrogen source readily assimilated (ammonium) and with one of reserve (nitrate), in the same molecule. In this work, it was verified, using a 22 factorial design with star configuration, the influence of light intensity (I) and the addition of different concentrations of NH4NO3 (mM) on the growth and biomass composition of S. platensis in cultures carried out in tubular photobioreactor by fed-batch process, using a 6-day feeding time of the nitrogen source. Kinetic growth parameters, such as maximum cell concentration (Xm), cell productivity (Px) and yield of nitrogen to biomass (YX/N), as well the biomass content of protein and lipids, were evaluated. Through the use of regression analysis for the optimization of experimental conditions, values of Xm and PX such as 4710 mg L-1 and 478.9 mg L-1d-1, respectively, were obtained by the use of I = 148 &#181;mol photons m-2 s-1 and the addition of 9.7 mM of NH4NO3. The highest value of YX/N obtained was 8.1 mg mg-1, higher than that provided by the use of sodium nitrate (0.80 mg mg-1). The levels of protein and lipid achieved up to 63.2 and 17.3 %, respectively. The use of NH4NO3 led to the reduction of culture medium costs, in which R$ 15.97 (Real/Brazil) were spent on nitrogen source per kilogram of cells, value that is lower if compared to other common sources used for A. platensis growth, such as NaNO3 (R$ 59.10 per kilogram of cells, Real/Brazil). The use of NH4NO3 in tubular photobioreactor proved to be promising for the cultivation of A. platensis, leading to an increase in biomass production and diminishing the ammonia lost by off-gassing.