No presente trabalho, pretendeu-se avaliar a alga marinha Sargassum filipendula na sua capacidade de remoção do metal cobre na presença do metal cálcio, de modo a verificar o efeito da presença do cálcio, proveniente do hidróxido de cálcio (cal hidratada), utilizado no tratamento primário de efluentes por precipitação química. Para tanto, foi realizado primeiramente o estudo da cinética de biossorção de cobre e cálcio em regime de batelada, nas concentrações de 50 e 200 g/mL, e em seguida foi estudado o equilíbrio da biossorção de cobre e cálcio, também em regime de batelada, utilizando soluções isoladas e combinadas de cobre e cálcio, em concentrações variadas, com biomassa lavada com água corrente e com HCl 0,1 mol/L, de modo a verificar se houve melhora na biossorção com a protonação da biomassa. Os resultados do estudo cinético da biossorção do cobre e do cálcio mostraram, em todos os casos, que o equilíbrio ocorreu até os 30 minutos iniciais e que os resultados do cobre se ajustaram melhor a um modelo cinético de segunda ordem, enquanto que os resultados do cálcio não se ajustaram a nenhum dos dois modelos propostos. Foi possível verificar ainda uma relação direta entre biossorção de cobre e liberação de elementos alcalinos e alcalino-terrosos, sugerindo o envolvimento de troca-iônica durante o processo. Já com os resultados de estudo do equilíbrio da biossorção dos metais cobre e cálcio, foi possível obter algumas conclusões, dentre as quais podemos destacar a predileção pelo modelo de isotermas de Langmuir e a interferência na biosorção do cobre causada pela presença do cálcio na solução. Nesta etapa, foi possível ainda estabelecer novamente a correlação de permuta entre os metais cobre e alcalinos/alcalino terrosos. Os modelos de pseudo-primeira ordem e segunda ordem foram utilizados para avaliar a cinética de adsorção dos íons metálicos pela biomassa, enquanto que os modelos das isotermas de Langmuir e de Freundlich, foram utilizados para a representação do equilíbrio da biossorção / In the present work it was intended to evaluate the seaweed Sargassum filipendula in its ability to remove the copper metal in the presence of calcium metal in order to verify the effect of the presence of calcium from the calcium hydroxide (hydrated lime) used in primary treatment of effluents by chemical precipitation. Therefore, it was first carried out to study the kinetics of sorption of copper and calcium under batch, at concentrations of 50 and 200 g/mL, and then was studied equilibrium sorption of copper and calcium, also under batch, using solutions isolated and combined calcium and copper in varied concentrations, with biomass washed with water and with 0.1 M HCl in order to check if an improvement in biosorption with the protonation of biomass. Results from the kinect study of copper and calcium showed in all cases that the balancing occur until the first 30 minutes and the results of copper were best fitted to a second order kinetic model, while the results of the calcium not adjusted to either of the two proposed models. It was also possible to see a direct relationship between biosorption of copper and release of alkaline elements, alkaline - earth metals, suggesting the involvement of ion exchange during the process. Already with the results of the results of the study of equilibrium biosorption of copper and calcium, it was possible to obtain some conclusions, among which we can highlight the predilection for the Langmuir isotherm model and interference in biosorption of copper caused by the presence of calcium in the solution. At this stage, it was still possible to re establish the correlation between the exchange of copper and alkali / alkaline earth. The models of pseudo- first order and second order were used to evaluate the kinetics of adsorption of metal ions by biomass, while the models of Langmuir isotherm and Freundlich, will be used to represent the equilibrium of biosorption

Tendo em vista a importância do permutador Na+/H+ (isoforma 3) na reabsorção de NaCl e NaHCO3 em túbulos proximais e conseqüentemente no equilíbrio ácido-base e volume celular, surgiu o interesse em identificar a região promotora essencial para a transcrição do gene NHE3 e os elementos de ligação de fatores de transcrição presentes no mesmo, em células de túbulos proximais renais. Para isso, os segmentos da região flanqueadora 5´ do gene NHE3 de rato foram obtidos por PCR e inseridos no plasmídeo pGL3-basic, que codifica o gene repórter Firefly lucíferase. Os seguintes fragmentos foram analisados 1) -157 a +31; 2) -152 a +55; 3) -85 a +31; 4) -65 a +31; 5) -44 a +31; 6) -33 a +31; 7) -25 a +31; 8) -157 a +35, com deleção do elemento GATA (posição +20 a +23). Estes foram transfectados em células OKP, uma linhagem de túbulos proximais de rim de opossum. A atividade promotora de transcrição de cada segmento foi analisada em comparação com a atividade de luciferase observada com a transfecção do vetor pGL3-basic não recombinante, sem promotor. Foi realizado a cotransfecção do vetor pRL-CMV, que contém o gene da proteína repórter Renilla luciferase, usado como controle da eficiência de transfecção. Após serem analisados os resultados, observou-se que a atividade do promotor foi mais elevada com o constructo -152 a +55 (76.52 ± 45.26 (n=9)). Além disso, conseguimos identificar a existência de possíveis ativadores transcricionais no segmento entre a posição 85 e 65 (Egr-1/Sp1); 44 e 33 (Egr-1) e -33 e -25 (elemento TATA-Box não canônico), pois a remoção destes nucleotídeos reduziu significativamente a atividade do promotor. Outra observação foi a presença de elementos inibitórios entre as bases 65 e 44 (Sp1/Ap2), pois com a retirada destes, observamos um aumento muito significativo da atividade do promotor. O menor segmento (25/+31) apresentou atividade promotora significativa, sugerindo que ainda tenha os elementos indispensáveis para a montagem do complexo transcricional primário, embora com eficiência já bem reduzida. A presença do elemento GATA no primeiro exon, embora importante para a transcrição do gene NHE3 em células intestinais, não parece ser importante para a atividade transcricional em células de túbulos proximais. / In view of the importance of the exchanger Na+/H+ (isoform 3), in reabsoption of NaCl and NaHCO3 in proximal tubules and consequently the acid-base balance, and cell volume, came the interest in identifying the region promoter essential for transcription of the NHE3 gene and the elements of the binding of transcription factors present in the same, in cells renal proximal tubules. For this, segments of the 5 flanking region of the rat NHE3 gene were obtained by PCR and inserted into pGL3-basic vector, which encodes Firefly luciferase reporter gene. The following fragments were analyzed 1) -157 to +31, 2) -152 to +55, 3) -85 to +31, 4) -65 to +31, 5) -44 to +31, 6) -33 to +31, 7) -25 to +31; 8) -157 to +35, with deletion of the GATA element (position +20 to +23). These were transfected in OKP cells, line of the renal proximal tubules of opossum kidney. The promoter activity of transcription of each segment was analyzed in comparison with the luciferase activity observed with transfection of the pGL3-basic vector recombinant, without promoter. Was performed cotransfecção of PRL-CMV vector, containing the gene of the reporter protein Renilla luciferase, used as internal control of the efficiency of transfection. After analyzing the results, observed promoter activity was higher with the construct -152 to +55 (76.52 ± 45.26 (n = 9)). Furthermore, we identify the possible existence of transcriptional activators in the segment between position -85 and -65 (Egr-1/Sp1), -44 and -33 (EGR-1) and -33 and -25 (atypical TATA-box element) because the removal of these nucleotides significantly reduced the activity of the promoter. Another observation was the presence of inhibitory elements between bases -65 and -44 (Sp1/Ap2), because with the deletion of these, we observed a very significant increase in the activity of the promoter. The lower segment (-25 / +31) showed significant promoter activity, suggesting that still has the elements essential for transcriptiption complex assembly of the primary, in spite of with reduced efficiency well. The presence of the GATA element in the first exon, although important for the transcription of the NHE3 gene in intestinal cells, does not appear to be important for transcriptional activity in cells of proximal tubules.

Considerando que os vinhos espumantes são produtos importantes para o setor vitivinícola brasileiro, pesquisas relacionadas com melhorias na elaboração deste produto são relevantes para a qualidade, diversificando os produtos. A acidez dos vinhos normalmente sofre correções durante o processo de elaboração com ácidos orgânicos, porém, atualmente, existem outras alternativas que estão sendo testadas e utilizadas com o intuito de melhorar a qualidade do produto. Dentre essas alternativas encontram-se as resinas de troca iônica recomendadas para aplicações enológicas que são formadas por uma matriz de poliestireno reticulado com divinilbenzeno. Essas resinas são encapsuladas em microesferas de 0,3 a 1,2 mm e possuem alta estabilidade físico-química. Depois de serem tratadas com ácido, estas resinas adquirem carga positiva com H+ e intercambiam estes cátions com K+, Ca2+ e outros cátions presentes no mosto, liberando ácido tartárico e outros ácidos, reduzindo o pH. Estas modificações químicas podem afetar a composição química dos mostos, vinhos e também o metabolismo das leveduras. Tendo isso em vista, o objetivo deste trabalho centrou-se em analisar, reunir e interpretar dados e informações avaliando o impacto da técnica na cinética fermentativa, nas características químicas dos mostos e nas características químicas e organolépticas dos vinhos resultantes, provenientes de um mesmo mosto, com diferentes tempos de passagem por uma resina de troca iônica (catiônica) comercial, específica para uso enológico. Para os experimentos, um mosto de Chardonnay (75 L) foi extraído com uma prensa pneumática e clarificado com sol de sílica/gelatina. O mosto passou pela coluna de resina tantas vezes quanto necessário para obter a redução de pH desejada. Os tratamentos do experimento incluíram um mosto controle com índice de pH 3,2, e mostos com pH 3,14, 3,07, 3,01 e 2,93, obtidos pelo tratamento com resina de troca catiônica. Todos os mostos foram inoculados com a mesma levedura selecionada (20g/hL), e as fermentações foram monitoradas através da redução de massa (liberação CO2 g/L). Os resultados da cinética dos processos fermentativos foram ajustados pela equação não linear sigmoidal de Gompertz e expressos como: duração da fase Lag (Lag=horas), liberação total de CO2 (Ymax=g/L), taxa máxima de liberação de CO2 (µmax=g/L/dia). As análises dos mostos incluíram medição do pH, acidez total, cor, polifenóis totais, ácido tartárico, nitrogênio amoniacal e metais (cátions). Nos vinhos foram realizadas análises básicas, de compostos voláteis, análise organoléptica e de oxidação ao longo do tempo (medida através da mudança de cor das amostras). Os parámetros cinéticos mostraram diferenças significativas entre o controle e os tratamentos, exceto para o tratamento com pH 2,93 o qual obteve maior liberação de CO2 total. As reduções dos três paramentros foram lineares (r>95) dentro da faixa de pH de 3,2 a 3,01. Por outro lado nos pHs mais baixos (3,01 e 2,93) as diferenças não foram significativas. As análises dos mostos apresentaram diferenças significativas seguindo a tendência do funcionamento das resinas, com redução dos cátions e aumento da acidez total e concentração de ácido tartárico livre. A quantidade de nitrogênio amoniacal teve uma redução significativa nos tratamentos. Alguns compostos volateis dos vinhos variaram sua concentração levando a um aumento na concentração dos álcoois superiores e uma redução nos acetatos e ésteres etílicos. A oxidação dos vinhos foi acompanhada ao longo do tempo e mostrou maior resistência nos vinhos com o pH alterado. Na análise organoléptica houve uma preferência pelo vinho controle e os vinhos com o pH mais próximo dele. Esse estudo mostrou que o tratamento com resinas catiônicas afeta a fermentação, mostos e vinhos, podendo contribuir de maneira positiva ou negativa, dependendo do tratamento, para a elaboração de vinhos base de espumante. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-08-07T14:26:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Cisilotto.pdf: 2701671 bytes, checksum: 80977f5043994edfe2b0b01b8fcf58bc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T14:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Cisilotto.pdf: 2701671 bytes, checksum: 80977f5043994edfe2b0b01b8fcf58bc (MD5) Previous issue date: 2017-08-07 / Considering that sparkling wines are important products for the Brazilian wine sector, researches related to different elaboration techniques are relevant for the increase of enological options and product diversity. The acidity of wines is usually corrected during the process of elaboration with organic acids, but currently there are other alternatives that are being tested and used in order to improve the quality of the product. Among these alternatives are the cation exchange resins recommended for enological applications are constituted by a matrix of polystyrene reticulated with divinylbenzene. These resins are encapsulated in microspheres from 0.3 to 1.2 mm, and have high physic-chemical stability. After an acid treatment, the resins are positively charged with H+ and exchange these cations with K+, Ca2+ and other cations present in grape must, releasing tartaric and other acids, reducing the pH. These chemical modifications may affect the chemical composition of must, wines and also yeast metabolism. In view of this, the purpose of this work was to analyze, gather and interpret data and information evaluating the impact of the technique on fermentative kinetics, on the chemical characteristics of musts and on the chemical and organoleptic characteristics of the resulting wines, from a same must, with different times of passage through a commercial cation exchange resins, specific for enological use. For the experiments, a Chardonnay must (75 L) was obtained by pneumatic press extraction, and clarified with silica and gelatin. The must passed through a resin column, as many times as necessary to obtain the desired pH reductions. The experiment treatments included the control must with pH index 3.2, and must with pH 3.14, 3.07, 3.01, and 2.92, obtained by cation-exchange resin treatment. All the musts were inoculated with the same commercial yeast strain (20 g/hL), and fermentation was monitored by mass reduction (CO2 release (g/L)). Kinetic data were adjusted by a modified non-linear sigmoidal equation of Gompertz, and expressed as: Lag-phase duration (Lag=hours), total CO2 release (Ymax=g/L) and maximum rate of CO2 release (µmax=g/L/day). Musts analyses included the measured of pH, total acidity, color, total polyphenols, tartaric acid, ammoniacal nitrogen and metals (cations). There were basic analysis made in the wine and also volatile compounds, organoleptic and oxidation within time (measured by the samples’ color change). The kinetic parameters showed significant differences among the control and the other treatments, except for the treatment with pH of 2,93, which had a higher total CO2 release. The reductions of the three parameters was linear (r>95) on the pH range of 3,2 and 3,01. However, at the lowest pHs (3.01 and 2.93) the differences were not significant. Must analyses showed significant differences following the tendency from the resin’s operation for cation’s reduction, increase of total acidity, and concentration of free tartaric acid. The amount of ammoniacal nitrogen had a significant decrease on the treatments. Some wine volatile compounds concentration exhibited significant differences between treatments, leading to an increase in higher alcohols concentration, and a decrease in acetate and ethylic esters. The oxidation of wines was accompanied through time and showed a major resistance on the wines with altered pH. In the organoleptic analysis, there was a preference for the control wine and the wines with similar pH to the control. This study shows that the treatment with cationic resins affects the fermentation, must and wines and it can contribute in a positive or negative way, depending on the treatment, for base-wine production.

Nesta dissertação, foram avaliados diferentes materiais adsorventes na remoção de compostos orgânicos presentes em soluções metanólica empregadas em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os adsorventes estudados foram carvão ativo, argila Betonita K-10, resinas comerciais da Rohm and Haas: Amberlyst A26OH (resina com grupo quaternário de amônio) e Amberlyst 15WET (resina com grupo sulfônico) e três resinas sintéticas: RP03 (à base de acrilonitrila e divinilbenzeno), RP09 (à base de metacrilamida, estireno e divinilbenzeno) e RP12 (à base de ácido acrílico, estireno e divinilbenzeno). Essas três últimas resinas foram sintetizadas por meio da copolimerização em suspensão glicérica dos comonômeros envolvidos empregando a iniciação via radical livre. As pérolas de copolímeros foram obtidas na presença de um sistema de diluentes objetivando a produção de estruturas porosas. Os copolímeros sintetizados foram caracterizados por meio de densidade aparente, área específica, diâmetro e volume médio de poros, microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar (CHN). Esses materiais foram avaliados na remoção de cloridratos de sibutramina e biperideno dissolvidos em metanol em diferentes tempos de extração. As extrações foram realizadas em bateladas a temperatura ambiente. As concentrações iniciais e finais após as extrações foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). De uma maneira geral, os copolímeros sintéticos obtidos no laboratório da UERJ e as resinas comerciais da Rohm and Haas apresentaram as melhores capacidades de remoção dos cloridratos. Em especial, a resina Amberlyst 15WET apresentou o melhor desempenho de sorção dos dois cloridratos quando comparada aos outros adsorventes. / In this dissertation, different absorbent materials were evaluated for extraction of organic compounds from methanolic solution used for high efficiency liquid chromatography (CLAE). The active coal, Betonite K-10 clay, commercial resins from Rohm and Haas: Amberlyst A26OH (resin containing quaternary ammonium group) and Amberlyst 15WET (resin containing sulfonic group) and three synthetic resins: RP03 (based on acrylonitrile and divinylbenzene), RP09 (based on methacrylamide, styrene and divinylbenzene) and RP12 (based on acrylic acid, styrene and divinylbenzene) were evaluated. These resins had been prepared by means of the copolymerization in glyceric suspension of the involved comonomers using the free radical initiation. The copolymer pearls had been produced in the presence of a diluent system aiming the production of porous structures. The copolymers had been characterized by means of apparent density, specific area, average diameter and volume of pores, optical (OM) and scanning electron microscopies (SEM) and elemental analysis (CHN). These materials had been evaluated in the removal of sibutramine and biperidene chlorhydrates dissolved in methanol in different extraction times. The extractions had been carried out in batch at ambient temperature. The initial and final concentrations had been determined by high efficiency liquid chromatography (CLAE). In a general way, the synthetic and commercial copolymers had presented the best extraction capacities of the chlorhydrates. In special, the Amberlyst 15WET resin has presented the more efficient sorption of the two chlorhydrates compared to the other absorbent.

O biodiesel é definido como um mono alquil éster de ácidos graxos de cadeia longa derivado de fontes renováveis tais como óleos vegetais e gorduras animais. Sua importância esta associada ao uso como um combustível alternativo para motores do ciclo Diesel podendo ser utilizado puro ou em misturas com o diesel representando economia de petróleo e menor poluição ambiental. Em geral é obtido por meio da reação de transesterificação na qual os triacilgliceróis, principais constituintes dos óleos e gorduras reagem com álcool, em presença de um catalisador ácido ou básico, produzindo ésteres de ácidos graxos e glicerol. A transesterificação pode ser conduzida por catálise homogênea ou heterogênea. O grande desafio da indústria é otimizar o processo a fim de alcançar um produto e uma rota de produção tecnologicamente eficiente e ambientalmente correta. O objetivo desta pesquisa foi estudar a síntese do biodiesel utilizando o processo de transesterificação do óleo de girassol por catálises homogênea e heterogênea. Foram realizadas reações de transesterificação via rotas metílica e etílica, empregando como catalisador homogêneo alcóxido de potássio e como catalisador heterogêneo a resina comercial de troca iônica Amberlyst 26 / Biodiesel is defined as a long-chain mono alkyl (methyl, ethyl or propyl) ester of fat acids obtained from renewable sources, like vegetable oil and animal fat. It has been used as an alternative fuel of Diesel cycle engines. It can be used blended with diesel oil or in the pure form, decreasing the use of petroleum derivates, resulting in a less environmental pollution, diminishing the green house effect. Biodiesel is obtained by transesterification reactions (alcoholysis of triglycerides with ethanol or methanol) of triacylglycerides, the main constituents of oil and fats, with alcohols and acids or alkalines catalysts. The main obtained products are the esters of fat acids and glycerol. The transesterification can be carried out under homogeneous or heterogeneous catalysis systems. The industry biggest challenge is to create a technological synthetic route that produces a pure product without causing a major environmental pollution. The aim of this work was to obtain sunflower biodiesel by transesterifications reactions carried out under homogeneous and heterogeneous catalysts. The transesterification reactions were performed by methyl and ethyl route, using as homogeneous catalysts, potassium hydroxide and as heterogeneous catalysts the ion exchange commercial resin Amberlyst 26

No presente trabalho, pretendeu-se avaliar a alga marinha Sargassum filipendula na sua capacidade de remoção do metal cobre na presença do metal cálcio, de modo a verificar o efeito da presença do cálcio, proveniente do hidróxido de cálcio (cal hidratada), utilizado no tratamento primário de efluentes por precipitação química. Para tanto, foi realizado primeiramente o estudo da cinética de biossorção de cobre e cálcio em regime de batelada, nas concentrações de 50 e 200 g/mL, e em seguida foi estudado o equilíbrio da biossorção de cobre e cálcio, também em regime de batelada, utilizando soluções isoladas e combinadas de cobre e cálcio, em concentrações variadas, com biomassa lavada com água corrente e com HCl 0,1 mol/L, de modo a verificar se houve melhora na biossorção com a protonação da biomassa. Os resultados do estudo cinético da biossorção do cobre e do cálcio mostraram, em todos os casos, que o equilíbrio ocorreu até os 30 minutos iniciais e que os resultados do cobre se ajustaram melhor a um modelo cinético de segunda ordem, enquanto que os resultados do cálcio não se ajustaram a nenhum dos dois modelos propostos. Foi possível verificar ainda uma relação direta entre biossorção de cobre e liberação de elementos alcalinos e alcalino-terrosos, sugerindo o envolvimento de troca-iônica durante o processo. Já com os resultados de estudo do equilíbrio da biossorção dos metais cobre e cálcio, foi possível obter algumas conclusões, dentre as quais podemos destacar a predileção pelo modelo de isotermas de Langmuir e a interferência na biosorção do cobre causada pela presença do cálcio na solução. Nesta etapa, foi possível ainda estabelecer novamente a correlação de permuta entre os metais cobre e alcalinos/alcalino terrosos. Os modelos de pseudo-primeira ordem e segunda ordem foram utilizados para avaliar a cinética de adsorção dos íons metálicos pela biomassa, enquanto que os modelos das isotermas de Langmuir e de Freundlich, foram utilizados para a representação do equilíbrio da biossorção / In the present work it was intended to evaluate the seaweed Sargassum filipendula in its ability to remove the copper metal in the presence of calcium metal in order to verify the effect of the presence of calcium from the calcium hydroxide (hydrated lime) used in primary treatment of effluents by chemical precipitation. Therefore, it was first carried out to study the kinetics of sorption of copper and calcium under batch, at concentrations of 50 and 200 g/mL, and then was studied equilibrium sorption of copper and calcium, also under batch, using solutions isolated and combined calcium and copper in varied concentrations, with biomass washed with water and with 0.1 M HCl in order to check if an improvement in biosorption with the protonation of biomass. Results from the kinect study of copper and calcium showed in all cases that the balancing occur until the first 30 minutes and the results of copper were best fitted to a second order kinetic model, while the results of the calcium not adjusted to either of the two proposed models. It was also possible to see a direct relationship between biosorption of copper and release of alkaline elements, alkaline - earth metals, suggesting the involvement of ion exchange during the process. Already with the results of the results of the study of equilibrium biosorption of copper and calcium, it was possible to obtain some conclusions, among which we can highlight the predilection for the Langmuir isotherm model and interference in biosorption of copper caused by the presence of calcium in the solution. At this stage, it was still possible to re establish the correlation between the exchange of copper and alkali / alkaline earth. The models of pseudo- first order and second order were used to evaluate the kinetics of adsorption of metal ions by biomass, while the models of Langmuir isotherm and Freundlich, will be used to represent the equilibrium of biosorption

Considerando que os vinhos espumantes são produtos importantes para o setor vitivinícola brasileiro, pesquisas relacionadas com melhorias na elaboração deste produto são relevantes para a qualidade, diversificando os produtos. A acidez dos vinhos normalmente sofre correções durante o processo de elaboração com ácidos orgânicos, porém, atualmente, existem outras alternativas que estão sendo testadas e utilizadas com o intuito de melhorar a qualidade do produto. Dentre essas alternativas encontram-se as resinas de troca iônica recomendadas para aplicações enológicas que são formadas por uma matriz de poliestireno reticulado com divinilbenzeno. Essas resinas são encapsuladas em microesferas de 0,3 a 1,2 mm e possuem alta estabilidade físico-química. Depois de serem tratadas com ácido, estas resinas adquirem carga positiva com H+ e intercambiam estes cátions com K+, Ca2+ e outros cátions presentes no mosto, liberando ácido tartárico e outros ácidos, reduzindo o pH. Estas modificações químicas podem afetar a composição química dos mostos, vinhos e também o metabolismo das leveduras. Tendo isso em vista, o objetivo deste trabalho centrou-se em analisar, reunir e interpretar dados e informações avaliando o impacto da técnica na cinética fermentativa, nas características químicas dos mostos e nas características químicas e organolépticas dos vinhos resultantes, provenientes de um mesmo mosto, com diferentes tempos de passagem por uma resina de troca iônica (catiônica) comercial, específica para uso enológico. Para os experimentos, um mosto de Chardonnay (75 L) foi extraído com uma prensa pneumática e clarificado com sol de sílica/gelatina. O mosto passou pela coluna de resina tantas vezes quanto necessário para obter a redução de pH desejada. Os tratamentos do experimento incluíram um mosto controle com índice de pH 3,2, e mostos com pH 3,14, 3,07, 3,01 e 2,93, obtidos pelo tratamento com resina de troca catiônica. Todos os mostos foram inoculados com a mesma levedura selecionada (20g/hL), e as fermentações foram monitoradas através da redução de massa (liberação CO2 g/L). Os resultados da cinética dos processos fermentativos foram ajustados pela equação não linear sigmoidal de Gompertz e expressos como: duração da fase Lag (Lag=horas), liberação total de CO2 (Ymax=g/L), taxa máxima de liberação de CO2 (µmax=g/L/dia). As análises dos mostos incluíram medição do pH, acidez total, cor, polifenóis totais, ácido tartárico, nitrogênio amoniacal e metais (cátions). Nos vinhos foram realizadas análises básicas, de compostos voláteis, análise organoléptica e de oxidação ao longo do tempo (medida através da mudança de cor das amostras). Os parámetros cinéticos mostraram diferenças significativas entre o controle e os tratamentos, exceto para o tratamento com pH 2,93 o qual obteve maior liberação de CO2 total. As reduções dos três paramentros foram lineares (r>95) dentro da faixa de pH de 3,2 a 3,01. Por outro lado nos pHs mais baixos (3,01 e 2,93) as diferenças não foram significativas. As análises dos mostos apresentaram diferenças significativas seguindo a tendência do funcionamento das resinas, com redução dos cátions e aumento da acidez total e concentração de ácido tartárico livre. A quantidade de nitrogênio amoniacal teve uma redução significativa nos tratamentos. Alguns compostos volateis dos vinhos variaram sua concentração levando a um aumento na concentração dos álcoois superiores e uma redução nos acetatos e ésteres etílicos. A oxidação dos vinhos foi acompanhada ao longo do tempo e mostrou maior resistência nos vinhos com o pH alterado. Na análise organoléptica houve uma preferência pelo vinho controle e os vinhos com o pH mais próximo dele. Esse estudo mostrou que o tratamento com resinas catiônicas afeta a fermentação, mostos e vinhos, podendo contribuir de maneira positiva ou negativa, dependendo do tratamento, para a elaboração de vinhos base de espumante. / Considering that sparkling wines are important products for the Brazilian wine sector, researches related to different elaboration techniques are relevant for the increase of enological options and product diversity. The acidity of wines is usually corrected during the process of elaboration with organic acids, but currently there are other alternatives that are being tested and used in order to improve the quality of the product. Among these alternatives are the cation exchange resins recommended for enological applications are constituted by a matrix of polystyrene reticulated with divinylbenzene. These resins are encapsulated in microspheres from 0.3 to 1.2 mm, and have high physic-chemical stability. After an acid treatment, the resins are positively charged with H+ and exchange these cations with K+, Ca2+ and other cations present in grape must, releasing tartaric and other acids, reducing the pH. These chemical modifications may affect the chemical composition of must, wines and also yeast metabolism. In view of this, the purpose of this work was to analyze, gather and interpret data and information evaluating the impact of the technique on fermentative kinetics, on the chemical characteristics of musts and on the chemical and organoleptic characteristics of the resulting wines, from a same must, with different times of passage through a commercial cation exchange resins, specific for enological use. For the experiments, a Chardonnay must (75 L) was obtained by pneumatic press extraction, and clarified with silica and gelatin. The must passed through a resin column, as many times as necessary to obtain the desired pH reductions. The experiment treatments included the control must with pH index 3.2, and must with pH 3.14, 3.07, 3.01, and 2.92, obtained by cation-exchange resin treatment. All the musts were inoculated with the same commercial yeast strain (20 g/hL), and fermentation was monitored by mass reduction (CO2 release (g/L)). Kinetic data were adjusted by a modified non-linear sigmoidal equation of Gompertz, and expressed as: Lag-phase duration (Lag=hours), total CO2 release (Ymax=g/L) and maximum rate of CO2 release (µmax=g/L/day). Musts analyses included the measured of pH, total acidity, color, total polyphenols, tartaric acid, ammoniacal nitrogen and metals (cations). There were basic analysis made in the wine and also volatile compounds, organoleptic and oxidation within time (measured by the samples’ color change). The kinetic parameters showed significant differences among the control and the other treatments, except for the treatment with pH of 2,93, which had a higher total CO2 release. The reductions of the three parameters was linear (r>95) on the pH range of 3,2 and 3,01. However, at the lowest pHs (3.01 and 2.93) the differences were not significant. Must analyses showed significant differences following the tendency from the resin’s operation for cation’s reduction, increase of total acidity, and concentration of free tartaric acid. The amount of ammoniacal nitrogen had a significant decrease on the treatments. Some wine volatile compounds concentration exhibited significant differences between treatments, leading to an increase in higher alcohols concentration, and a decrease in acetate and ethylic esters. The oxidation of wines was accompanied through time and showed a major resistance on the wines with altered pH. In the organoleptic analysis, there was a preference for the control wine and the wines with similar pH to the control. This study shows that the treatment with cationic resins affects the fermentation, must and wines and it can contribute in a positive or negative way, depending on the treatment, for base-wine production.

The aim of this work was to evaluate the effect of microwave heating on the insertion of Ag+ ions in hydroxyapatite (HA) nanocrystals ion exchange. Assynthesized HA nanocrystals obtained by the precipitation method in aqueous medium were immersed in an Ag+-containing solution (0.1 mol L-1) and heated in a microwave oven at 100°C/15 min under a power of 800 W. The nanocrystals were also heated in an oil bath at 80°C/4 h. To isolate the effect of the heating sources from the Ag+ ions, the HA nanocrystals were also heated in aqueous solution without Ag+ ions. All the assays were characterized by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectroscopy, X-ray diffraction with Rietveld refinement, transmission electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. Regardless of the heating source, Ag+ ions reacted with HA nanocrystals resulting in the formation of Ag3PO4 and Ag0 phases. Microwave heating was able to accelerate these reactions. In addition, both the microwave heating and Ag+ ions clearly affected the insertion of the HPO4 2- and CO3 2- ions into the PO4 3- and OH- sites of the HA structure. As a consequence of these occupations, the lattice parameters, unit cell volume, crystallite size, morphology and aspect ratio of the HA nanocrystals were affected. The observed results indicate that microwave heating was able to alter not only crystallographic aspects of the HA phase, but also the Ag+-doping rate of the HA nanocrystals in aqueous solution. / O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do aquecimento por micro-ondas na inserção de íons Ag+ em cristais nano-estruturados de hidroxiapatita (HA) via troca-iônica em meio aquoso. Para isso, os nanocristais de HA pura, sintetizados por precipitação química em meio aquoso, foram imersos em solução aquosa contendo Ag+ (0,1 mol L-1) e aquecidos por micro-ondas (100°C/15 min) a 800 W de potência. Para fins comparativos, o mesmo procedimento foi realizado utilizando o aquecimento em banho de óleo (80°C/4 h). Para observação do efeito dos íons Ag+ em detrimento do aquecimento, os nanocristais de HA pura também foram aquecidos em água destilada, sob as duas fontes de calor. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda, difração de raios X com refinamento pelo método Rietveld, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Independentemente do tipo de aquecimento, a interação da HA com os íons Ag+ resultou na formação de Ag3PO4 e de Ag0. O aquecimento por micro-ondas foi capaz de acelerar as reações entre os íons Ag+ e a superfície da HA formando uma maior quantidade de Ag3PO4 em um menor tempo de aquecimento. Além disso, tanto o aquecimento por micro-ondas quanto a interação com os íons Ag+ afetaram visivelmente a ocupação de HPO4 2- e CO3 2- em nos sítios de PO4 3- e OH- na estrutura da HA. Como consequência dessas ocupações, os parâmetros de rede, volume da célula unitária, tamanho de cristalito, morfologia e esfericidade dos nanocristais de HA também foram afetados. Os resultados observados indicam que o aquecimento por micro-ondas foi capaz de alterar não somente os aspectos cristalográficos, mas também a taxa de dopagem dos íons Ag+ nos nanocristais de HA em meio aquoso. / São Cristóvão, SE

Orientador: Celso Aparecido Bertran, Italo Odone Mazali / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_JoaoHenrique_M.pdf: 3741277 bytes, checksum: 839c748f4fd68d1140366429af1efbc5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-04-06T21:03:10Z No. of bitstreams: 2 Tese - Leonardo Guimarães de Oliveira - 2016.pdf: 2541166 bytes, checksum: 5b0501be9f076d03111ca00fcf4980a7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-07T11:18:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Leonardo Guimarães de Oliveira - 2016.pdf: 2541166 bytes, checksum: 5b0501be9f076d03111ca00fcf4980a7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T11:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Leonardo Guimarães de Oliveira - 2016.pdf: 2541166 bytes, checksum: 5b0501be9f076d03111ca00fcf4980a7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The protein profile of hornless Nellore cattle from a segregating population for meat tenderness of extremes shear force, low extreme group (M) and extreme high (D) group, showed differentially expressed proteins. They had greater relative abundance of proteins of the glycolytic process in group M and proteins of the oxidative metabolism evidenced more expressed in group D, fact that probably is correlated to the final tenderness of the meat. Only identified in group D, the cytochrome c protein indicates induction of the apoptotic process in this group of animals. Structural proteins were identified in group M, indicating a possible greater proteolysis. Calpastatin was only identified in group D, this protein is highly related to the final meat tenderness because it is a natural inhibitor of the calpain. Separation of calpastatin by ion exchange column chromatography of two different muscles described two peaks of calpain inhibitory activity: peak 1 (CAST1) and peak 2 (CAST2). CAST 1 activity increased during the post-mortem period in Triceps brachii and showed no difference between days in Longissimus dorsi and on the other hand, total activity of calpastatin and CAST 2 decreased during post-mortem aging. The 115 kDa band of calpastatin decreased its intensity during post-mortem aging in both muscles with more than 70% of the change occurring on the first day. The mitochondrial ATP synthase beta subunit proteins increased and Succinyl CoA ligase decreased after aging and Adenylate kinase isoenzyme decreased on day 7. Calpastatin peaks had weak phosphorylated bands and had different IP and MW patches than 2D-SDS -PAGE. During the purification process of the calpastatin peaks the activity per mg of protein increased but lost half of the total activity presented during the first purification step. For peak 2 of calpastatin the specific activity increased 139.8 times and at the end of this process 36% of the total activity remained. Purified calpastatin was identified on the second-size gel having a molecular weight similar to the western blot. Spots from calpastatin peak 1 and two from calpastatin peak 2 were identified as peptides belonging to the calpastatin molecule. Sequence of peptides identified in Spot from purified peak 1 as part of the inhibitory domain III and IV and of the C-terminus and from the purified peak 2 a sequence of peptides identified as part of the inhibitory domain I, II and III. These results lead us to believe that both peaks, in this case, are degradation products of the intact molecule, and probably the small peptides are broken down during the process. The results of the present study show that purification of distinct forms of active calpastatin is possible, however, the intact form of calpastatin was not present in this purification. The presence of peptides was not conclusive to determine the origin and composition of each active peak. / O perfil protéico de animais da raça nelore mocho de uma população segregante para a maciez da carne de extremos valores de força de cisalhamento, grupo extremo baixo (M) e grupo extremo alto (D), apresentou proteínas diferentemente expressas as quais houve maior abundância relativa de proteínas do processo glicolítico no grupo M e proteínas do metabolismo oxidativo evidenciadas mais expressas no grupo D, fato que provavelmente está correlacionado à maciez final da carne. Apenas identificada no grupo D, a proteína citocromo c indica indução do processo apoptótico neste grupo de animais. Proteínas estruturais foram identificadas no grupo M, indicando uma possível maior proteólise. A calpastatina foi somente identificada no grupo D, esta proteína está altamente relacionada com a maciez final da carne por ser inibidora natural das calpaínas. A separação de calpastatina por cromatografia em coluna de troca iônica de dois músculos diferentes descreveu dois picos de actividade inibitória de calpaínas: pico 1 (CAST1) e pico 2 (CAST2). Atividade de CAST 1 aumentada durante o período post mortem no Triceps brachii e não apresentou diferença entre os dias em Longissimus dorsi e por outro lado, a atividade total de calpastatina e CAST 2 diminuiu durante o envelhecimento post mortem. A banda de 115 kDa da calpastatina diminuiu sua intensidade durante o envelhecimento post mortem em ambos os músculos com mais de 70% da alteração ocorrendo no primeiro dia. As proteínas mitocondriais da subunidade ATP sintase beta aumentaram e a Succinil-CoA ligase diminuiu após o envelhecimento e a Adenilato quinase isoenzima diminuiu no dia 7. Os picos de calpastatina apresentavam faixas fosforiladas fracas e apresentavam manchas em IP e MW diferentes do que 2D-SDS-PAGE. Durante o processo de purificação dos picos de calpastatina a actividade por mg de proteína aumentou mas perdeu metade da atividade total apresentada durante a primeira etapa de purificação. Para o pico 2 de calpastatina a actividade específica aumentou 139,8 vezes e no final deste processo permaneceu 36% da atividade total. A calpastatina purificada foi identificada no gel de segunda dimensão com um peso molecular semelhante ao western blot. Spots do pico 1 da calpastatina e dois do pico 2 da calpastatina foram identificados como peptídeos pertencentes à molécula da calpastatina. Sequêcia de peptídeos identificados em Spot a partir do pico 1 purificado como parte do domínio inibidor III e IV e do terminal C e do pico 2 purificado uma sequêcia de peptideos identificados como parte do domínio inibidor I, II e III. Estes resultados levam-nos a crer que ambos os picos, neste caso, são produtos de degradação da molécula intacta e, provavelmente, os pequenos peptideos são quebrados durante o processo. Os resultados do presente estudo mostram que é possível a purificação de formas distintas de calpastatina activa, contudo a forma intacta de calpastatina não estava presente nesta purificação. A presença de peptídeos não foi conclusiva para determinar a origem ea composição de cada pico ativo.