Orientador: Luis Roberto Almeida Gabriel Filho / Coorientador: Camila Pires Cremasco Gabriel / Coorientador: Fernando Ferrari Putti / Banca: Raul Andres Martinez Uribe / Banca: Daniel dos Santos Viais Neto / Resumo: A agroindústria canavieira gera um alto volume de resíduos, figurando como principal a vinhaça. Apesar do potencial poluidor, embasando-se na capacidade agronômica, e possibilidade de atender as necessidades nutricionais das plantas nas diversas fases vegetativas, um adubo desenvolvido exclui os efeitos negativos observados quando da aplicação da vinhaça in natura na agricultura. A partir de processos inovadores para o reaproveitamento da vinhaça, buscaram-se alternativas para aplicação dos elementos de interesse presentes na matéria-prima inicial, principalmente os macronutrientes, micronutrientes e matéria orgânica no cultivo hidropônico, conhecido por minimizar os impactos inerentes ao ambiente que cerca a atividade agrícola irrigada por economizar água. O objetivo deste trabalho foi avaliar as culturas da alface, agrião e almeirão no cultivo hidropônico em sistema NFT (Nutrient Film Technique), utilizando adubo desenvolvido a partir da vinhaça para a nutrição das hortaliças, por meio de experimentos realizados em comparação aos sais convencionais utilizados para a nutrição de hortaliças. Conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 2 tratamentos (solução convencional e solução adubo vinhaça), com a coleta de 12 plantas aleatoriamente em cada uma das avaliações para os diferentes tratamentos. Pode-se observar que as culturas não apresentaram diferenças nos componentes biométricos, nutricionais e em seu desenvolvimento em relação aos tratamentos realizados, com r... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Luiz Claudio Lopes Andrade null (luizcvalleverde@yahoo.com.br) on 2017-04-11T20:16:17Z No. of bitstreams: 1 LuísCláudioLopesAndrade_PGAD_TUPA_Fev2017.pdf.pdf: 4348161 bytes, checksum: 4ea7d42d46e1121057607ad179af67f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T19:34:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andrade_lcl_me_tupa.pdf: 4348161 bytes, checksum: 4ea7d42d46e1121057607ad179af67f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T19:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrade_lcl_me_tupa.pdf: 4348161 bytes, checksum: 4ea7d42d46e1121057607ad179af67f8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / A agroindústria canavieira gera um alto volume de resíduos, figurando como principal a vinhaça. Apesar do potencial poluidor, embasando-se na capacidade agronômica, e possibilidade de atender as necessidades nutricionais das plantas nas diversas fases vegetativas, um adubo desenvolvido exclui os efeitos negativos observados quando da aplicação da vinhaça in natura na agricultura. A partir de processos inovadores para o reaproveitamento da vinhaça, buscaram-se alternativas para aplicação dos elementos de interesse presentes na matéria-prima inicial, principalmente os macronutrientes, micronutrientes e matéria orgânica no cultivo hidropônico, conhecido por minimizar os impactos inerentes ao ambiente que cerca a atividade agrícola irrigada por economizar água. O objetivo deste trabalho foi avaliar as culturas da alface, agrião e almeirão no cultivo hidropônico em sistema NFT (Nutrient Film Technique), utilizando adubo desenvolvido a partir da vinhaça para a nutrição das hortaliças, por meio de experimentos realizados em comparação aos sais convencionais utilizados para a nutrição de hortaliças. Conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 2 tratamentos (solução convencional e solução adubo vinhaça), com a coleta de 12 plantas aleatoriamente em cada uma das avaliações para os diferentes tratamentos. Pode-se observar que as culturas não apresentaram diferenças nos componentes biométricos, nutricionais e em seu desenvolvimento em relação aos tratamentos realizados, com resultados mostrando produção de qualidade das hortaliças presentes na pesquisa. / The sugar cane agroindustry generates a high volume of waste, with vinasse being the main one. In spite of the polluting potential, based on the agronomic capacity, and the possibility of attending to the nutritional needs of the plants in the different vegetative stages, a developed fertilizer excludes the negative effects observed when the application of fresh vinasse in agriculture. Based on innovative processes for the reuse of vinasse, alternatives for the application of the elements of interest in the initial raw material, mainly the macronutrients, micronutrients and organic matter in the hydroponic cultivation, known to minimize the inherent environmental impacts Agricultural activity irrigated by saving water. The objective of this work was to evaluate the lettuce, watercress and almeirão cultures in the NFT system (Nutrient Film Technique), using fertilizer developed from the vinasse for the nutrition of the vegetables, through experiments carried out in comparison to the conventional salts used For the nutrition of vegetables. Conducted in a completely randomized design, with 2 treatments (conventional solution and vinasse fertilizer solution), with the collection of 12 plants randomly in each of the evaluations for the different treatments. It can be observed that the cultures did not present differences in the biometric, nutritional components and their development in relation to the treatments performed, with results showing the quality of the vegetables present in the research.

Pectinases são enzimas que atuam sobre a pectina, um polissacarídeo presente na parede celular vegetal. Estas enzimas são amplamente utilizadas em diversos segmentos industriais, como indústria de alimentos, sucos e vinhos, tecidos, papel, café e óleos, entre outras. As pectinases de uma cepa de Penicillium oxalicum isolada de casca de laranja foram estudadas. Investigamos o efeito na atividade de pectinases de diferentes resíduos agroindustriais como fonte de pectina, o melhor pH e temperatura para estimular a produção de poligalacturonases, pectina liases e pectinesterases. Procedemos a caracterização dos preparados enzimáticos otimizados para as três enzimas e suas aplicações para a extração de sucos de frutas. Investigamos ainda a produção das micotoxinas aflatoxina e ocratoxina. A produção máxima de poligalacturonase foi obtida com P. oxalicum cultivado em meio contendo casca de maracujá. Casca de laranja estimulou a atividade de pectinesterase e pectina liase. Demonstramos ainda que os preparados enzimáticos produzidos por P. oxalicum promovem a extração de sucos, de cor e reduzem a turbidez e a viscosidade dos sucos, tendo alto potencial de aplicação industrial. / Pectinases are enzymes that degraded pectin, a polysaccharide present in plant cell wall. These enzymes are used in different industrial applications, as in the production of juices and wines, degumming tissues, paper, coffee and oil. Pectinases from a strain of Penicillium oxalicum isolated from orange peel was studied. The effect of different agroindustrial residues as source of pectin, the best pH and temperature to improve polygalacturonase, pectin lyase and pectinesterase production where analyzed. We also characterized enzymatic extracts for three enzymes and its application for juice extraction. The production of mycotoxins, alflatoxin and ochratoxin from P.oxalicum were also analyzed. The maximum polygalacturonase production was achieved with P. oxalicum growing in a medium containing passion fruit peel; for pectinesterase and pectin lyase orange peel have highest activity. We demonstrate that enzymatic extracts produced by P. oxalicum promote the extraction of juice, color and reduced the turbidity and viscosity of juices, having industrial application potential.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-24T11:37:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 248210 bytes, checksum: 1a9e1dcfc4f7d50be92c618bc4b5de29 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-24T11:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 248210 bytes, checksum: 1a9e1dcfc4f7d50be92c618bc4b5de29 (MD5) Previous issue date: 2000-08-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diagnóstico da qualidade e proposta de sistema APPCC para abatedouros bovinos. Professor orientador: Carlos Arthur Barbosa da Silva. Professores Conselheiros: José Benício Paes Chaves e Lúcio Alberto de Miranda Gomide. Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de fornecer subsídios para a aplicação de princípios e sistemas de qualidade em abatedouros bovinos. Em uma primeira etapa foram realizadas entrevistas nos abatedouros da região Sudeste do País para diagnóstico da situação de gestão da qualidade. Em uma segunda etapa, baseado nas recomendações da Portaria 46/98, do Ministério da Agricultura e Abastecimento, foi elaborado um plano genérico, contendo orientações aos abatedouros, para implementação do Sistema APPCC em suas linha de produtos, mais especificamente, para a produção de meia-carcaça. Os resultados do diagnóstico evidenciaram que a grande maioria das empresas não havia implementado a APPCC em suas linhas de produção e que o principal motivo seria a falta de informações sobre o assunto. Das empresas que possuem o Sistema todas estão sob inspeção Federal, e a partir dos resultados pôde-se observar que estas empresas possuem maior nível tecnológico do que aquelas sob inspeção Estadual. Com relação às melhorias, muitas citaram serem necessários investimentos nas salas de abate e em aspectos sanitários que poderiam ser resolvidos com a implementação da APPCC. Desta forma é necessário fornecer a estes profissionais informações sobre a importância destas ferramentas. Em atendimento à Portaria 46/98-MAA, o conteúdo elaborado configura as diretrizes básicas para o desenvolvimento do Sistema APPCC para os abatedouros. Mesmo sendo um plano genérico, que deve ser adaptado às condições de cada planta processadora, o material fornecido se traduz como um ponto de partida ou um guia para o enquadramento dos abatedouros dentro da ótica da segurança dos alimentos. / This work has been developed in order to provide information to support the application of quality systems and principles in beef slaughter industries. In the first stage of the research, a sample of beef slaughter industries located in Southeastern Brazil was surveyed, with the intention to diagnose their quality systems. In a second stage, a general plan containing guidelines for HACCP implementation in slaughter lines was proposed. The guidelines are specific for from the Brazilian Ministry of Agriculture. Survey results have shown that most beef slaughter industries have not yet implemented HACCP in their production lines. Most of these firms claim the lack of information as the major reason for non implementation. All firms that have already implemented HACCP operate under federal inspection. It could also be observed that federally inspected firms have higher levels of technology than those which are state inspected. With respect to perceived needs for quality improvement, most firms declared that investments in slaughter areas are desirable. Improvements in sanitary conditions, which could be achieved by HACCP implementation, were also considered necessary. Thus, it is relevant to provide Brazilian beef slaughter industries with information concerning this and other quality tools. Although the general HACCP implementation plan suggested by the study must be adapted to the conditions of individual meat packers, it can be seen as a standard towards the adoption of quality systems that can enhance food safety in the Brazilian meat sector.

FIGUEREDO-SOBRINHO, Francisco de Assis Avelino. Poliuretanos à base de lignina do endocarpo do coco seco como potencial sistema de liberação controlada de fertilizantes. 2017. 160 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza,2017. / Submitted by Celia Sena (celiasena@dqoi.ufc.br) on 2017-06-20T20:50:29Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_faafsobrinho.pdf: 4472087 bytes, checksum: 5de036ebe48f078c20d5ee74565972e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-06-27T22:01:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_faafsobrinho.pdf: 4472087 bytes, checksum: 5de036ebe48f078c20d5ee74565972e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T22:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_faafsobrinho.pdf: 4472087 bytes, checksum: 5de036ebe48f078c20d5ee74565972e6 (MD5) Previous issue date: 2017 / The uncontrolled increase in fertilizer consumption coupled with the low efficiency of nitrogen fertilizers has caused an increase in air and water pollution and the costs related to the applications and imports of these products. An alternative to this problem is the use of biodegradable polymers to coat fertilizers and release them in a controlled manner. Therefore, the aim of this work was to evaluate the use of (NH4)2SO4 coated with lignin based PUs as controlled release systems, through preliminary kinetics studies of their release. The lignin obtained in the optimized condition (LCO) was characterized by FTIR, GPC, NMR 1H and 13C, TGA/DTG, DSC and quantitatively in relation to their functional groups. In the formulations of the LCO-based PUs a CCDR 22 was employed. The PUs obtained were characterized by FTIR, TGA/DTG, DSC, SEM, diametrical compression tests, swelling tests and biodegradability assays. The (NH4)2SO4 coated with the selected formulations were subjected to NH4+ and SO42-release in water and in water-saturated sílica percolation columns. The extraction condition that produced a more suitable lignin to be used as input in the synthesis of PUs was at 130 °C for 73 minutes, which was confirmed by its characterization. Among the PUs obtained in the experimental design, the highest (PU 1, 98 %) and lowest porosity (PU E9, 79 %) were chosen, which presented lowest (89 %) and highest (95 %) degree of crosslinking, respectively, to be characterized and subsequently used in the (NH4)2SO4 coating. The characterization of these PUs showed that the thermal, mechanical, swelling and biodegradability properties were dependent on the lignin content used in the formulations. Controlled release assays of (NH4)2SO4 coated with LCO-based PUs in water and in water-saturated sílica percolation columns showed that the porosity and degree of swelling of the PUs influenced the kinetics and the amount of nutrients released in both cases, which it was always observed that the release of SO42-in greater quantity than NH4+. Moreover, it was also observed that the release medium influences the kinetics and the amount of nutrients released, since the rates of release of NH4+ and SO42-in the water-saturated sílica percolation columns were lower than in water. It is possible conclude that the proposed controlled release systems were efficient since they were in accordance with the standards required by CEN for controlled release fertilizers. / O aumento desenfreado no consumo de fertilizantes aliado à baixa eficiência dos pertencentes à categoria dos nitrogenados tem causado um aumento da poluição atmosférica e aquática e dos custos relacionados às aplicações e às importações desses produtos. Uma alternativa a esse problema é a utilização de polímeros biodegradáveis para revestir fertilizantes e liberá-los controladamente. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de PUs à base de lignina do ECS como revestimentos do fertilizante (NH4)2SO4, através de estudos preliminares da cinética de sua liberação. Na otimização da extração de lignina do pó do ECS, empregou-se um delineamento composto central rotacional (DCCR) 22. A lignina obtida na condição adequada (LCA) foi caracterizada por FTIR, GPC, RMN 1H e 13C, TGA/DTG, DSC e quantitativamente em relação aos seus grupos funcionais. Nas formulações dos PUs à base de LCA, empregou-se um DCCR 22. Os PUs obtidos foram caracterizados por FTIR, TGA/DTG, DSC, MEV, ensaios de compressão diametral, grau de inchamento e biodegradabilidade. Os sistemas de (NH4)2SO4 recobertos com as formulações de PU selecionadas foram submetidos à liberação dos nutrientes NH4+ e SO42- em água e em colunas de percolação preenchidas com sílica saturada com água. A condição de extração que produziu uma lignina adequada para ser utilizada como insumo na síntese de PUs foi a 130 °C por 73 minutos, o que foi confirmado pela caracterização dessa lignina. Dos PUs obtidos no delineamento, escolheu-se os de maior (PU 1, 98 %) e menor porosidade (PU 9/10/11, 79 %) e, os quais apresentaram menor (89 %) e maior graus de reticulação (95 %), respectivamente, para serem caracterizados e posteriormente utilizados no recobrimento do (NH4)2SO4. A caracterização desses PUs mostrou que as propriedades térmicas, mecânicas, de inchamento e de biodegradabilidade foram dependentes do teor de lignina utilizado nas formulações. Os ensaios de liberação controlada de (NH4)2SO4 recobertos com os PUs em água e em colunas de percolação preenchidas com sílica saturada com água mostraram que a porosidade e o grau de inchamento dos PUs influenciaram a cinética e a quantidade de nutrientes liberados para ambos os casos, sendo observado sempre a liberação do SO42- em maior quantidade em relação ao NH4+. Observou-se também que o meio da liberação influencia na cinética e na quantidade de nutrientes liberados, já que as taxas de liberação de NH4+ e SO42- nas colunas de percolação foram menores do que em água. Conclui-se que os sistemas de liberação controlada propostos foram eficientes, visto que estavam em conformidade com os padrões exigidos pelo CEN para fertilizantes de liberação controlada.

A necessidade de modificar a matriz energética, fortemente dependente de combustíveis fósseis, está impulsionando estudos que visam buscar alternativas mais sustentáveis. Uma alternativa promissora é a utilização de processos biotecnológicos para a conversão de resíduos lignocelulósicos agroindustriais ricos em celulose (casca de soja, casca de arroz, bagaço de cana-de-açúcar, entre outros) a açúcares fermentescíveis para uma posterior fermentação a etanol de segunda geração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar a capacidade de conversão dos açúcares provenientes de biomassas hidrolisadas por diferentes leveduras e avaliar a utilização de líquidos iônicos na dissolução de materiais lignocelulósicos. Desta forma, a capacidade de bioconversão dos açúcares contidos no hidrolisado de casca de arroz (RHH) e em meio sintético a etanol foi avaliada utilizando a levedura Candida shehatae e sua co-cultura com Saccharomyces cerevisiae. Este estudo foi realizado em agitador orbital e biorreator. Nos experimentos utilizando co-cultura e agitador orbital o rendimento de etanol (YP/S) foi de 0,42 e 0,51 g g-1 em meio sintético simulando a composição do hidrolisado e em RHH, respectivamente. Utilizando culturas puras de C. shehatae nas mesmas condições, o rendimento de etanol foi de 0,40 g g-1. Determinadas leveduras tem seu metabolismo alterado com a variação de oxigenação do meio. Com o intuito de realizar esta avaliação, experimentos em anaerobiose e com limitação de oxigênio foram realizados em biorreatores. Nestas condições e utilizando as leveduras em co-cultura foi possível obter rendimentos de etanol similares (0,50-0,51g g-1) em meio sintético, enquanto que em RHH, rendimentos de 0,48 e 0,44 g g-1 foram obtidos, respectivamente. Assim como o RHH, o hidrolisado de casca de soja também pode ser uma alternativa para este desenvolvimento. Foi investigada a capacidade de uma linhagem recentemente isolada de Candida guilliermondii converter hexoses e pentoses a partir de hidrolisado ácido/enzimático de casca de soja em etanol. As condições operacionais e suplementação do meio de cultivo foram otimizados utilizando planejamentos experimentais estatísticos (Plackett-Burman e CCD). Os resultados demonstraram que a C. guilliermondii BL 13 foi capaz de crescer em hidrolisado nãosuplementado, não-detoxificado, e as melhores condições de cultivo foram 28 °C, pH 5 e um tamanho de inóculo de 109 UFC ml-1. A produtividade do etanol atingiu um máximo de 1,4 g h-1 L-1e o rendimento de 0,41 g g-1. Para que os materiais lignocelulósicos sejam utilizados em processos destinados à produção de etanol, uma etapa de pré-tratamento é necessária a fim de desorganizar a estrutura deste material facilitando a sacarificação dos açúcares. Com esta finalidade e pensando na utilização de recursos renováveis, foram utilizados no pré-tratamento de casca de soja líquido iônico (LI) de acetato de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Ac]). Desta forma, a fim de otimizar o processo de dissolução da celulose, os efeitos da temperatura, tempo de incubação, da relação sólido/líquido (biomassa/IL) e a concentração de líquido iônico (mistura de IL-água) foram avaliadas utilizando um planejamento composto central (CCD). A biomassa regenerada foi analisada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A eficiência do pré-tratamento foi quantificada através da glicose liberada após hidrólise enzimática utilizando um complexo celulolítico produzido por Penicillium echinulatum em comparação a casca de soja não tratada (matriz celulolítica). O hidrolisado do ponto ótimo foi utilizado em processo fermentativo com C. shehatae HM 52,2. As condições ótimas foram de 75 °C, 165 minutos de tempo de incubação, 57 % (fração de massa) de [bmim] [Ac] e 12,5 % de carga sólida. As análises de FTIR demonstraram que a casca de soja teve uma perda na cristalinidade de sua estrutura. A utilização do complexo enzimático no processo de hidrólise da biomassa conseguiu liberar 92 % da glicose da matriz celulósica e foi obtido uma conversão de glicose em etanol com rendimento de 0,31 (g g-1). As alterações na estrutura da biomassa regenerada após tratamento com os líquidos iônicos cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Cl]) ou acetato de 1-butil-3- metilimidazólio ([bmim][Ac]) também foram estudadas. A caracterização foi realizada por uma combinação de análise termogravimétrica (TGA), análise de espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), difracção de raios X (XRD) e por microscopia electrônica de varredura (MEV). Os tratamentos foram estudados utilizando diferentes tempos de tratamento (2 h e 6 h), diferentes temperaturas (75 °C e 100 °C) e variações na concentração de LI (50 % e 100 %). Os resultados sugerem que a casca de soja apresenta uma maior perda da cristalinidade do que a casca de arroz. A alta recalcitrância da casca de arroz devido a sílica presente pode explicar a pequena redução na cristalinidade desta biomassa. Observou-se que a dissolução da biomassa lignocelulósica sofreu influencia do tipo de biomassa e LI utilizado, temperatura, tempo e proporção LI-água. / The necessity of changing energy matrix, which is highly dependent on fossil fuel, it is booking studies wich seek more sustainable alternatives. One promising alternative is the use of biotechnological processes from the conversion of lignocellulosic agroindustrial waste rich in cellulose (soybean hulls, rice hull, bagasse, etc.) to fermentable sugars for subsequent fermentation second-generation ethanol. In this context, the present work has the goal to study the capacity of the conversion sugars coming from biomass hydrolyze by different yeasts and evaluates the use of ionic liquids on the dissolution of lignocellulosic materials.Thus, the capacity of the sugars bioconversion contained in the rice hull hidrolisate (RHH) and in synthetic medium for ethanol was evaluated using the yeast Candida shehatae and their co-culture with Saccharomyces cerevisiae. This study was carried in an orbital shaker and bioreactor. In co-culture experiments using orbital shaker the ethanol yields (Y P/S) was 0.42 and 0.51 g g-1 in synthetic medium simulating the sugar composition of RHH and in RHH, respectively. By using pure cultures of C. shehatae in the same conditions the ethanol yield was 0.40 g g-1. Certain yeasts have their altered metabolism by varying the oxygenation of the medium. In order to accomplish this evaluation experiments under anaerobic conditions and with limited oxygen were performed in bioreactors. In those conditions and by using the yeast in co-culture, it was possible to obtain similar ethanol yields of (0.50 to 0.51 g g-1) in the synthetic medium, while in RHH, yields of 0.48 and 0.44 g g-1 were obtained respectively.The ability of a newly isolated strain of Candida guilliermondii BL13converting hexoses and pentoses from the soybean hull hydrolysate acid / enzyme in ethanol was investigated. The operating conditions and supplementation of the culture medium were optimized using statistical experimental design (Plackett-Burman and CCD). The results bring to us the conclusion that C. guilliermondii BL 13 was able to grow on non-supplemented and non-detoxified hydrolyzate, and best culture conditions were 28 °C, pH 5 and inoculum size of 109 CFU ml-1. The ethanol productivity reached a maximum of 1.4 g L-1 h-1, and the yield of 0.41 g g-1. For that lignocellulosic materials was used in processes for the production of ethanol, a pretreatment step is required in order to disrupt the structure of this material facilitating the saccharification of sugar. With this purpose, and considering the use of renewable resources were used in the pretreatment of soybean hulls with ionic liquid (IL) 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]). Thus, in order to optimize the dissolution of the cellulose process, the effects of temperature, incubation time, the solid / liquid ratio (biomass / IL), and the concentration of ionic liquid (IL-water mixture) were evaluated using a central composite design (CCD). The regenerated biomass was analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) analysis. The effectiveness of the pretreatment was measured by glucose released after enzymatic hydrolysis using a cellulolytic complex produced by Penicillium echinulatum in untreated soybean hulls comparison (cellulolsic matrix). The hydrolyzate was used in optimum fermentation with C. shehatae HM 52.2. Optimal conditions were 75 °C, 165 minutes of incubation time, 57 % (mass fraction) of [bmim][Ac] and 12.5 % of solid. The FTIR analysis showed that soybean hulls had a loss in the crystallinity of its structure. The use of the enzyme complex in the biomass hydrolysis process achieved 92 % of the glucose release the cellulosic matrix was obtained and an ethanol conversion of glucose to yield 0.31 (g g-1).The changes in the structure of the regenerated biomass after treatment with ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([bmim][CI]) or 1-butyl-3- methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]) were also studied. The characterization was done by a combination of thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FTIR) analysis, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The treatments were studied using different treatment times (2h and 6h), different temperatures (75 °C and 100 °C) and different IL concentration (50 % and 100 %). The results suggest that soybean hull has a higher loss of crystallinity than rice hull. The high recalcitrance of rice hull, due to silica present, may explain the low decrystallization this biomass. It was observed that the dissolution of the lignocellulosic biomass has undergone the influence of the type of biomass used and IL, temperature, time and ratio IL-water.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1740.pdf: 737075 bytes, checksum: d543ea10635b4da707fc950d4918d9a5 (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Since the 90 s, following the world productive restructuring trend, the industries of concentrate orange juice from the citrus agribusiness complex in São Paulo state refuse to be responsible for hiring people to work in the orange crop and, in this manner, new forms of recruiting workers are arising. Thus, the present work is intended for verifying if a new class of hiring named Rural Producers Partnership serves its purpose of directly hire orange pickers thus guaranteeing the formalization of the job as well as serving all work legislation required by the formalization. The partnerships were created as an alternative to rural work co-ops whose activities were interrupted by the Brazilian Department of Labor in 1999. The "gatoperativas ", as they were known, promoted a growing instability in rural work conditions when depriving workers from their major achievements, that is, their direct labor contract and labor rights. Since these activities were repressed, the partnerships have been a solution to the end of the intermediary manpower promoted by the recruitment agents. In this work it is also concluded that the partnerships are dominated by these agents, and their work relations are not organized by the producers, thus jeopardizing the work activity. / A partir da década de 90, seguindo o movimento de reestruturação produtiva mundial, as indústrias de suco de laranja concentrado do complexo agroindustrial (CAI) citrícola paulista se eximem da responsabilidade pela contratação da mão-deobra dos colhedores de laranja. A partir de então, novas formas de contratação surgem no complexo. O objetivo deste trabalho é verificar se uma nova forma de contratação de trabalhadores rurais, denominado Consórcio de Produtores Rurais , cumpre com os objetivos para os quais foi criado: contratação direta dos trabalhadores, colhedores de laranja, de forma a garantir a formalização do emprego, bem como o cumprimento da legislação trabalhista, que a formalização exige. Os consórcios surgiram como alternativa às cooperativas de trabalho rural, que tiveram suas atividades interrompidas pelo Ministério Público do Trabalho no ano de 1999. As gatoperativas , como ficaram conhecidas, promoveram a precarização das relações de trabalho no campo ao retirar dos trabalhadores rurais suas maiores conquistas, quais sejam: o contrato direto de trabalho e o recebimento dos direitos trabalhistas. Desde o cerco às atividades das gatoperativas , os consórcios apresentam-se como solução para o fim da intermediação da venda da força de trabalho realizada pelos gatos (aliciadores de mão-de-obra rural). No trabalho conclui-se que os consórcios são dominados pelos gatos, intermediadores de mão-deobra, ou seja, não são organizados pelos produtores, desta forma, precarizam as relações de trabalho.

A necessidade de modificar a matriz energética, fortemente dependente de combustíveis fósseis, está impulsionando estudos que visam buscar alternativas mais sustentáveis. Uma alternativa promissora é a utilização de processos biotecnológicos para a conversão de resíduos lignocelulósicos agroindustriais ricos em celulose (casca de soja, casca de arroz, bagaço de cana-de-açúcar, entre outros) a açúcares fermentescíveis para uma posterior fermentação a etanol de segunda geração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar a capacidade de conversão dos açúcares provenientes de biomassas hidrolisadas por diferentes leveduras e avaliar a utilização de líquidos iônicos na dissolução de materiais lignocelulósicos. Desta forma, a capacidade de bioconversão dos açúcares contidos no hidrolisado de casca de arroz (RHH) e em meio sintético a etanol foi avaliada utilizando a levedura Candida shehatae e sua co-cultura com Saccharomyces cerevisiae. Este estudo foi realizado em agitador orbital e biorreator. Nos experimentos utilizando co-cultura e agitador orbital o rendimento de etanol (YP/S) foi de 0,42 e 0,51 g g-1 em meio sintético simulando a composição do hidrolisado e em RHH, respectivamente. Utilizando culturas puras de C. shehatae nas mesmas condições, o rendimento de etanol foi de 0,40 g g-1. Determinadas leveduras tem seu metabolismo alterado com a variação de oxigenação do meio. Com o intuito de realizar esta avaliação, experimentos em anaerobiose e com limitação de oxigênio foram realizados em biorreatores. Nestas condições e utilizando as leveduras em co-cultura foi possível obter rendimentos de etanol similares (0,50-0,51g g-1) em meio sintético, enquanto que em RHH, rendimentos de 0,48 e 0,44 g g-1 foram obtidos, respectivamente. Assim como o RHH, o hidrolisado de casca de soja também pode ser uma alternativa para este desenvolvimento. Foi investigada a capacidade de uma linhagem recentemente isolada de Candida guilliermondii converter hexoses e pentoses a partir de hidrolisado ácido/enzimático de casca de soja em etanol. As condições operacionais e suplementação do meio de cultivo foram otimizados utilizando planejamentos experimentais estatísticos (Plackett-Burman e CCD). Os resultados demonstraram que a C. guilliermondii BL 13 foi capaz de crescer em hidrolisado nãosuplementado, não-detoxificado, e as melhores condições de cultivo foram 28 °C, pH 5 e um tamanho de inóculo de 109 UFC ml-1. A produtividade do etanol atingiu um máximo de 1,4 g h-1 L-1e o rendimento de 0,41 g g-1. Para que os materiais lignocelulósicos sejam utilizados em processos destinados à produção de etanol, uma etapa de pré-tratamento é necessária a fim de desorganizar a estrutura deste material facilitando a sacarificação dos açúcares. Com esta finalidade e pensando na utilização de recursos renováveis, foram utilizados no pré-tratamento de casca de soja líquido iônico (LI) de acetato de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Ac]). Desta forma, a fim de otimizar o processo de dissolução da celulose, os efeitos da temperatura, tempo de incubação, da relação sólido/líquido (biomassa/IL) e a concentração de líquido iônico (mistura de IL-água) foram avaliadas utilizando um planejamento composto central (CCD). A biomassa regenerada foi analisada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A eficiência do pré-tratamento foi quantificada através da glicose liberada após hidrólise enzimática utilizando um complexo celulolítico produzido por Penicillium echinulatum em comparação a casca de soja não tratada (matriz celulolítica). O hidrolisado do ponto ótimo foi utilizado em processo fermentativo com C. shehatae HM 52,2. As condições ótimas foram de 75 °C, 165 minutos de tempo de incubação, 57 % (fração de massa) de [bmim] [Ac] e 12,5 % de carga sólida. As análises de FTIR demonstraram que a casca de soja teve uma perda na cristalinidade de sua estrutura. A utilização do complexo enzimático no processo de hidrólise da biomassa conseguiu liberar 92 % da glicose da matriz celulósica e foi obtido uma conversão de glicose em etanol com rendimento de 0,31 (g g-1). As alterações na estrutura da biomassa regenerada após tratamento com os líquidos iônicos cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Cl]) ou acetato de 1-butil-3- metilimidazólio ([bmim][Ac]) também foram estudadas. A caracterização foi realizada por uma combinação de análise termogravimétrica (TGA), análise de espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), difracção de raios X (XRD) e por microscopia electrônica de varredura (MEV). Os tratamentos foram estudados utilizando diferentes tempos de tratamento (2 h e 6 h), diferentes temperaturas (75 °C e 100 °C) e variações na concentração de LI (50 % e 100 %). Os resultados sugerem que a casca de soja apresenta uma maior perda da cristalinidade do que a casca de arroz. A alta recalcitrância da casca de arroz devido a sílica presente pode explicar a pequena redução na cristalinidade desta biomassa. Observou-se que a dissolução da biomassa lignocelulósica sofreu influencia do tipo de biomassa e LI utilizado, temperatura, tempo e proporção LI-água. / The necessity of changing energy matrix, which is highly dependent on fossil fuel, it is booking studies wich seek more sustainable alternatives. One promising alternative is the use of biotechnological processes from the conversion of lignocellulosic agroindustrial waste rich in cellulose (soybean hulls, rice hull, bagasse, etc.) to fermentable sugars for subsequent fermentation second-generation ethanol. In this context, the present work has the goal to study the capacity of the conversion sugars coming from biomass hydrolyze by different yeasts and evaluates the use of ionic liquids on the dissolution of lignocellulosic materials.Thus, the capacity of the sugars bioconversion contained in the rice hull hidrolisate (RHH) and in synthetic medium for ethanol was evaluated using the yeast Candida shehatae and their co-culture with Saccharomyces cerevisiae. This study was carried in an orbital shaker and bioreactor. In co-culture experiments using orbital shaker the ethanol yields (Y P/S) was 0.42 and 0.51 g g-1 in synthetic medium simulating the sugar composition of RHH and in RHH, respectively. By using pure cultures of C. shehatae in the same conditions the ethanol yield was 0.40 g g-1. Certain yeasts have their altered metabolism by varying the oxygenation of the medium. In order to accomplish this evaluation experiments under anaerobic conditions and with limited oxygen were performed in bioreactors. In those conditions and by using the yeast in co-culture, it was possible to obtain similar ethanol yields of (0.50 to 0.51 g g-1) in the synthetic medium, while in RHH, yields of 0.48 and 0.44 g g-1 were obtained respectively.The ability of a newly isolated strain of Candida guilliermondii BL13converting hexoses and pentoses from the soybean hull hydrolysate acid / enzyme in ethanol was investigated. The operating conditions and supplementation of the culture medium were optimized using statistical experimental design (Plackett-Burman and CCD). The results bring to us the conclusion that C. guilliermondii BL 13 was able to grow on non-supplemented and non-detoxified hydrolyzate, and best culture conditions were 28 °C, pH 5 and inoculum size of 109 CFU ml-1. The ethanol productivity reached a maximum of 1.4 g L-1 h-1, and the yield of 0.41 g g-1. For that lignocellulosic materials was used in processes for the production of ethanol, a pretreatment step is required in order to disrupt the structure of this material facilitating the saccharification of sugar. With this purpose, and considering the use of renewable resources were used in the pretreatment of soybean hulls with ionic liquid (IL) 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]). Thus, in order to optimize the dissolution of the cellulose process, the effects of temperature, incubation time, the solid / liquid ratio (biomass / IL), and the concentration of ionic liquid (IL-water mixture) were evaluated using a central composite design (CCD). The regenerated biomass was analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) analysis. The effectiveness of the pretreatment was measured by glucose released after enzymatic hydrolysis using a cellulolytic complex produced by Penicillium echinulatum in untreated soybean hulls comparison (cellulolsic matrix). The hydrolyzate was used in optimum fermentation with C. shehatae HM 52.2. Optimal conditions were 75 °C, 165 minutes of incubation time, 57 % (mass fraction) of [bmim][Ac] and 12.5 % of solid. The FTIR analysis showed that soybean hulls had a loss in the crystallinity of its structure. The use of the enzyme complex in the biomass hydrolysis process achieved 92 % of the glucose release the cellulosic matrix was obtained and an ethanol conversion of glucose to yield 0.31 (g g-1).The changes in the structure of the regenerated biomass after treatment with ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([bmim][CI]) or 1-butyl-3- methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]) were also studied. The characterization was done by a combination of thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FTIR) analysis, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The treatments were studied using different treatment times (2h and 6h), different temperatures (75 °C and 100 °C) and different IL concentration (50 % and 100 %). The results suggest that soybean hull has a higher loss of crystallinity than rice hull. The high recalcitrance of rice hull, due to silica present, may explain the low decrystallization this biomass. It was observed that the dissolution of the lignocellulosic biomass has undergone the influence of the type of biomass used and IL, temperature, time and ratio IL-water.

Pectinases são enzimas que atuam sobre a pectina, um polissacarídeo presente na parede celular vegetal. Estas enzimas são amplamente utilizadas em diversos segmentos industriais, como indústria de alimentos, sucos e vinhos, tecidos, papel, café e óleos, entre outras. As pectinases de uma cepa de Penicillium oxalicum isolada de casca de laranja foram estudadas. Investigamos o efeito na atividade de pectinases de diferentes resíduos agroindustriais como fonte de pectina, o melhor pH e temperatura para estimular a produção de poligalacturonases, pectina liases e pectinesterases. Procedemos a caracterização dos preparados enzimáticos otimizados para as três enzimas e suas aplicações para a extração de sucos de frutas. Investigamos ainda a produção das micotoxinas aflatoxina e ocratoxina. A produção máxima de poligalacturonase foi obtida com P. oxalicum cultivado em meio contendo casca de maracujá. Casca de laranja estimulou a atividade de pectinesterase e pectina liase. Demonstramos ainda que os preparados enzimáticos produzidos por P. oxalicum promovem a extração de sucos, de cor e reduzem a turbidez e a viscosidade dos sucos, tendo alto potencial de aplicação industrial. / Pectinases are enzymes that degraded pectin, a polysaccharide present in plant cell wall. These enzymes are used in different industrial applications, as in the production of juices and wines, degumming tissues, paper, coffee and oil. Pectinases from a strain of Penicillium oxalicum isolated from orange peel was studied. The effect of different agroindustrial residues as source of pectin, the best pH and temperature to improve polygalacturonase, pectin lyase and pectinesterase production where analyzed. We also characterized enzymatic extracts for three enzymes and its application for juice extraction. The production of mycotoxins, alflatoxin and ochratoxin from P.oxalicum were also analyzed. The maximum polygalacturonase production was achieved with P. oxalicum growing in a medium containing passion fruit peel; for pectinesterase and pectin lyase orange peel have highest activity. We demonstrate that enzymatic extracts produced by P. oxalicum promote the extraction of juice, color and reduced the turbidity and viscosity of juices, having industrial application potential.

A necessidade de modificar a matriz energética, fortemente dependente de combustíveis fósseis, está impulsionando estudos que visam buscar alternativas mais sustentáveis. Uma alternativa promissora é a utilização de processos biotecnológicos para a conversão de resíduos lignocelulósicos agroindustriais ricos em celulose (casca de soja, casca de arroz, bagaço de cana-de-açúcar, entre outros) a açúcares fermentescíveis para uma posterior fermentação a etanol de segunda geração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar a capacidade de conversão dos açúcares provenientes de biomassas hidrolisadas por diferentes leveduras e avaliar a utilização de líquidos iônicos na dissolução de materiais lignocelulósicos. Desta forma, a capacidade de bioconversão dos açúcares contidos no hidrolisado de casca de arroz (RHH) e em meio sintético a etanol foi avaliada utilizando a levedura Candida shehatae e sua co-cultura com Saccharomyces cerevisiae. Este estudo foi realizado em agitador orbital e biorreator. Nos experimentos utilizando co-cultura e agitador orbital o rendimento de etanol (YP/S) foi de 0,42 e 0,51 g g-1 em meio sintético simulando a composição do hidrolisado e em RHH, respectivamente. Utilizando culturas puras de C. shehatae nas mesmas condições, o rendimento de etanol foi de 0,40 g g-1. Determinadas leveduras tem seu metabolismo alterado com a variação de oxigenação do meio. Com o intuito de realizar esta avaliação, experimentos em anaerobiose e com limitação de oxigênio foram realizados em biorreatores. Nestas condições e utilizando as leveduras em co-cultura foi possível obter rendimentos de etanol similares (0,50-0,51g g-1) em meio sintético, enquanto que em RHH, rendimentos de 0,48 e 0,44 g g-1 foram obtidos, respectivamente. Assim como o RHH, o hidrolisado de casca de soja também pode ser uma alternativa para este desenvolvimento. Foi investigada a capacidade de uma linhagem recentemente isolada de Candida guilliermondii converter hexoses e pentoses a partir de hidrolisado ácido/enzimático de casca de soja em etanol. As condições operacionais e suplementação do meio de cultivo foram otimizados utilizando planejamentos experimentais estatísticos (Plackett-Burman e CCD). Os resultados demonstraram que a C. guilliermondii BL 13 foi capaz de crescer em hidrolisado nãosuplementado, não-detoxificado, e as melhores condições de cultivo foram 28 °C, pH 5 e um tamanho de inóculo de 109 UFC ml-1. A produtividade do etanol atingiu um máximo de 1,4 g h-1 L-1e o rendimento de 0,41 g g-1. Para que os materiais lignocelulósicos sejam utilizados em processos destinados à produção de etanol, uma etapa de pré-tratamento é necessária a fim de desorganizar a estrutura deste material facilitando a sacarificação dos açúcares. Com esta finalidade e pensando na utilização de recursos renováveis, foram utilizados no pré-tratamento de casca de soja líquido iônico (LI) de acetato de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Ac]). Desta forma, a fim de otimizar o processo de dissolução da celulose, os efeitos da temperatura, tempo de incubação, da relação sólido/líquido (biomassa/IL) e a concentração de líquido iônico (mistura de IL-água) foram avaliadas utilizando um planejamento composto central (CCD). A biomassa regenerada foi analisada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A eficiência do pré-tratamento foi quantificada através da glicose liberada após hidrólise enzimática utilizando um complexo celulolítico produzido por Penicillium echinulatum em comparação a casca de soja não tratada (matriz celulolítica). O hidrolisado do ponto ótimo foi utilizado em processo fermentativo com C. shehatae HM 52,2. As condições ótimas foram de 75 °C, 165 minutos de tempo de incubação, 57 % (fração de massa) de [bmim] [Ac] e 12,5 % de carga sólida. As análises de FTIR demonstraram que a casca de soja teve uma perda na cristalinidade de sua estrutura. A utilização do complexo enzimático no processo de hidrólise da biomassa conseguiu liberar 92 % da glicose da matriz celulósica e foi obtido uma conversão de glicose em etanol com rendimento de 0,31 (g g-1). As alterações na estrutura da biomassa regenerada após tratamento com os líquidos iônicos cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio ([bmim][Cl]) ou acetato de 1-butil-3- metilimidazólio ([bmim][Ac]) também foram estudadas. A caracterização foi realizada por uma combinação de análise termogravimétrica (TGA), análise de espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), difracção de raios X (XRD) e por microscopia electrônica de varredura (MEV). Os tratamentos foram estudados utilizando diferentes tempos de tratamento (2 h e 6 h), diferentes temperaturas (75 °C e 100 °C) e variações na concentração de LI (50 % e 100 %). Os resultados sugerem que a casca de soja apresenta uma maior perda da cristalinidade do que a casca de arroz. A alta recalcitrância da casca de arroz devido a sílica presente pode explicar a pequena redução na cristalinidade desta biomassa. Observou-se que a dissolução da biomassa lignocelulósica sofreu influencia do tipo de biomassa e LI utilizado, temperatura, tempo e proporção LI-água. / The necessity of changing energy matrix, which is highly dependent on fossil fuel, it is booking studies wich seek more sustainable alternatives. One promising alternative is the use of biotechnological processes from the conversion of lignocellulosic agroindustrial waste rich in cellulose (soybean hulls, rice hull, bagasse, etc.) to fermentable sugars for subsequent fermentation second-generation ethanol. In this context, the present work has the goal to study the capacity of the conversion sugars coming from biomass hydrolyze by different yeasts and evaluates the use of ionic liquids on the dissolution of lignocellulosic materials.Thus, the capacity of the sugars bioconversion contained in the rice hull hidrolisate (RHH) and in synthetic medium for ethanol was evaluated using the yeast Candida shehatae and their co-culture with Saccharomyces cerevisiae. This study was carried in an orbital shaker and bioreactor. In co-culture experiments using orbital shaker the ethanol yields (Y P/S) was 0.42 and 0.51 g g-1 in synthetic medium simulating the sugar composition of RHH and in RHH, respectively. By using pure cultures of C. shehatae in the same conditions the ethanol yield was 0.40 g g-1. Certain yeasts have their altered metabolism by varying the oxygenation of the medium. In order to accomplish this evaluation experiments under anaerobic conditions and with limited oxygen were performed in bioreactors. In those conditions and by using the yeast in co-culture, it was possible to obtain similar ethanol yields of (0.50 to 0.51 g g-1) in the synthetic medium, while in RHH, yields of 0.48 and 0.44 g g-1 were obtained respectively.The ability of a newly isolated strain of Candida guilliermondii BL13converting hexoses and pentoses from the soybean hull hydrolysate acid / enzyme in ethanol was investigated. The operating conditions and supplementation of the culture medium were optimized using statistical experimental design (Plackett-Burman and CCD). The results bring to us the conclusion that C. guilliermondii BL 13 was able to grow on non-supplemented and non-detoxified hydrolyzate, and best culture conditions were 28 °C, pH 5 and inoculum size of 109 CFU ml-1. The ethanol productivity reached a maximum of 1.4 g L-1 h-1, and the yield of 0.41 g g-1. For that lignocellulosic materials was used in processes for the production of ethanol, a pretreatment step is required in order to disrupt the structure of this material facilitating the saccharification of sugar. With this purpose, and considering the use of renewable resources were used in the pretreatment of soybean hulls with ionic liquid (IL) 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]). Thus, in order to optimize the dissolution of the cellulose process, the effects of temperature, incubation time, the solid / liquid ratio (biomass / IL), and the concentration of ionic liquid (IL-water mixture) were evaluated using a central composite design (CCD). The regenerated biomass was analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) analysis. The effectiveness of the pretreatment was measured by glucose released after enzymatic hydrolysis using a cellulolytic complex produced by Penicillium echinulatum in untreated soybean hulls comparison (cellulolsic matrix). The hydrolyzate was used in optimum fermentation with C. shehatae HM 52.2. Optimal conditions were 75 °C, 165 minutes of incubation time, 57 % (mass fraction) of [bmim][Ac] and 12.5 % of solid. The FTIR analysis showed that soybean hulls had a loss in the crystallinity of its structure. The use of the enzyme complex in the biomass hydrolysis process achieved 92 % of the glucose release the cellulosic matrix was obtained and an ethanol conversion of glucose to yield 0.31 (g g-1).The changes in the structure of the regenerated biomass after treatment with ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([bmim][CI]) or 1-butyl-3- methylimidazolium acetate ([bmim][Ac]) were also studied. The characterization was done by a combination of thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FTIR) analysis, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The treatments were studied using different treatment times (2h and 6h), different temperatures (75 °C and 100 °C) and different IL concentration (50 % and 100 %). The results suggest that soybean hull has a higher loss of crystallinity than rice hull. The high recalcitrance of rice hull, due to silica present, may explain the low decrystallization this biomass. It was observed that the dissolution of the lignocellulosic biomass has undergone the influence of the type of biomass used and IL, temperature, time and ratio IL-water.