Orientador: João Bosco Faria / Banca: Célia Maria de Sylos / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Resumo: A produção de aguardente de "licor" de laranja utilizando um pé de cuba pronto, adaptado às condições do processo de fermentação alcoólica pode representar um bom negócio para a indústria cítrica, visto que o produto mencionado tem potencial para ser o segundo em valor agregado e volume de produção, com margem de contribuição maior que o próprio suco de laranja concentrado. A proposta de produção segue as técnicas tradicionais utilizadas para a cachaça quando da utilização de pé de cuba pronto, neste caso o fermento de descarte da indústria cervejeira. A indústria cítrica poderá ainda aproveitar o resíduo da produção da aguardente de "licor" de laranja, contendo o fermento reutilizado e incorporá-lo na fabricação de ração animal, aumentando assim o teor protéico do produto final sem que o processo de produção de aguardente seja prejudicado pela necessidade de uma nova propagação. Nesse sentido foi conduzido um experimento visando avaliar a viabilidade técnica e econômica da produção de aguardente de "licor" de laranja, utilizando o fermento de descarte da indústria cervejeira como pé de cuba, e a qualidade da bebida obtida nestas condições / Abstract: Production of "orange spirits" using a ready-to-use mass of yeast adapted to the fermentation process conditions may represent a viable business to the citric industry once that the product has potential to be the main by-product in terms of volume and value added, with a larger contribution margin than the concentrated orange juice itself. The production proposal follows the traditional techniques used for "cachaça", replacing the baker's yeast by the disposal yeast from the brewing industry. The citric industry could still use the residues of the "orange spirits" production, containing the reused yeast, and send it to the cattle feed process, increasing proteins in the final product and its value. Thus an experiment was performed to evaluate the technical and economical feasibility to produce "orange spirits" using a brewery disposal mass of yeast and also the quality of the final product in this process conditions / Mestre

Orientador: João Bosco Faria / Banca: José Paschoal Batistuti / Banca: Alice Yoshiko Tanaka / Resumo: O Brasil, país com características climáticas propícias ao cultivo de laranja, é considerado o maior produtor e exportador de suco de laranja do mundo. O "liquor" de laranja é um dos principais subprodutos da indústria cítrica, rico em açúcares, geralmente é destinado para a produção de ração animal. Com um mercado em crescente expansão, a indústria cervejeira descarta em média 160 milhões de litros de fermento viável por ano. Considerando as vantagens que o aproveitamento desse resíduo pode representar para a produção da aguardente de "liquor" de laranja, este trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade do uso do fermento de descarte da indústria cervejeira na obtenção da aguardente de "liquor" de laranja. O "liquor" foi fermentado pelo fermento descartado da indústria cervejeira sendo posteriormente destilado em alambique de cobre. O volume corresponde a três destilações (três fermentações) foi bidestilado em alambique de cobre e envelhecido em ancorotes de castanheira por seis meses. A viabilidade das leveduras foi analisada durante o processo de obtenção da bebida, assim como o teor de sólidos solúveis totais e o consumo de açucares redutores totais. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e ao teste de Tukey (p≤0,05). Foi realizada nove bateladas de fermentações contínuas, sem a reposição do fermento. O fermento utilizado na produção da bebida apresentou uma viabilidade inicial de 97,65% apresentando uma queda de 15% das células viáveis ao final da nona batelada de fermentação. A diminuição do teor de sólidos solúveis totais foi bem menor nas últimas bateladas, cerca de 9% se comparadas as três bateladas iniciais, em que observouse uma redução de aproximadamente 23%. No teste de aceitação não houve diferença significativa (p ≤ 0,05) nos atributos cor e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil, a country with climatic characteristics conducive to the cultivation of oranges, is the largest producer and exporter of orange juice in the world. Orange liquor is one of the main by-products of the citrus industry. Rich in sugars, it is generally used for the production of animal feed. With a rapidly expanding market, the brewing industry discards on average 160 million liters per year of viable yeast. Considering the advantages that the use of this waste can pose for the production of orange liquor spirit, this study aimed to evaluate the viability of using brewer's spent yeast in obtaining orange liquor spirit. The liquor was fermented by the brewer's spent yeast and subsequently distilled in copper stills. The product of three distillations (three fermentations) was redistilled in a copper still and aged in chestnut casks for six months. Yeast viability was analyzed during fermentation, as well as the content of total soluble solids and total reducing sugars consumption. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test (p ≤ 0.05). Nine consecutive fermentations were completed, without replacing the starter. The yeast had an initial viability of 97.65% with a decline of 15% of viable cells at the end of the ninth batch fermentation. The decrease in total soluble solids content was much lower in the last batch, about 9% compared with the three initial batches, in which there was a reduction of approximately 23%. Acceptance test showed no significant difference (p ≤ 0.05) in colour and aroma attributes among the three samples. Flavour and overall acceptability showed significant differences in sample 2, corresponding to batch fermentations 4, 5 and 6. Brewer's spent yeast was shown to be a good choice for obtaining orange liquor spirit... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Segundo as estimativas da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), na safra de março de 2013/14 o Brasil produziu aproximadamente 12,8 milhões de toneladas de arroz, apresentando um acréscimo de 8% em relação à safra de 2012/13. O processamento deste grão resulta em subprodutos como o farelo de arroz, que apresenta vitaminas do complexo B, proteínas, tocoferóis e mais de 40% de carboidratos, justificando sua utilização em processos fermentativos, como a produção de vinagre. O vinagre é composto por 80% (v/v) de água e 20% de uma grande variedade de outros compostos, como ácidos orgânicos, álcoois, sais minerais, polifenóis, aminoácidos, entre outros. Os substratos utilizados na sua produção devem apresentar carboidratos fermentescíveis para que seja possível realizar as etapas de produção: fermentações alcoólica e acética. Tendo em vista estas considerações, os principais objetivos deste trabalho foram investigar o processo de hidrólise do farelo de arroz desengordurado por via enzimática, avaliar a etapa de fermentação alcoólica para otimizar a produção de etanol, e realizar a produção do vinagre por meio de fermentação submersa, bem como a caracterização do produto final. Para a otimização da etapa de sacarificação dos açúcares complexos do farelo de arroz desengordurado (FAD), realizou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental. Inicialmente aplicou-se um planejamento Fracionário 25-1 com as variáveis concentração de (FAD) (razão farelo/água (g.L-1)), concentração e tempo de atuação da -amilase e da amiloglucosidade (AMG), tendo-se como resposta, a concentração de açúcares redutores (AR); após análise do Planejamento Fracionário, foram aplicados dois Delineamentos Compostos Central Rotacional (DCCR) 22, onde avaliou-se os efeitos das concentrações de ambas enzimas. A validação das condições otimizadas para a hidrólise enzimática foi realizada por meio de dois testes em triplicata, nas vizinhanças das condições otimizadas. Na etapa subsequente de fermentação alcoólica, inicialmente desenvolveu-se um teste objetivando avaliar o efeito do tamanho do inoculo e da agitação para posterior aplicação de um DCCR 23, onde foram avaliados os efeitos da concentração de inoculo, pH e temperatura sobre a resposta de rendimento em etanol (%). Após a análise dos resultados do primeiro DCCR, objetivando-se aumentar o rendimento em etanol, realizou-se um segundo teste preliminar, para avaliar os efeitos da adição de protease e da exposição da suspensão de farelo de arroz desengordurado ao tratamento ultrassônico, anteriormente a etapa de hidrólise enzimática, visto que diversos estudos indicam que a produção de etanol pode ser aumentada nestas condições, devido a maior exposição dos grânulos de amido às enzimas amilolíticas do processo de sacarificação, após a ação de proteases. Os resultados obtidos permitiram definir a sequência do estudo, na qual um segundo DCCR foi aplicado para a avaliação dos efeitos da concentração de inoculo e temperatura em faixas ajustadas, visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizando-se a adição de protease anteriormente a hidrólise enzimática. Uma vez otimizada a etapa de fermentação alcoólica, foi realizada uma batelada de produção do vinagre (fermentação acética) com os parâmetros otimizados nas etapas anteriores. A caracterização do vinagre foi realizada por meio da determinação dos parâmetros exigidos na legislação vigente (teor alcoólico residual, acidez total e ácido acético, pH, extrato seco total e reduzido, cinzas e açúcares redutores e totais). A otimização da hidrólise enzimática foi alcançada nos ensaios com concentração de 200 g.L-1 de FAD, 30 µL.g-1 de -amilase e 40 µL.g-1 de amiloglucosidade, com os tempos de atuação das mesmas em 2 e 3 horas, respectivamente. No primeiro teste preliminar, realizado na etapa de fermentação alcoólica, observou-se que a agitação influenciou de forma positiva apenas nos ensaios com 2,0 e 5,0% de inoculo, sendo que o maior rendimento de etanol obtido foi de 1,90% com a utilização de 0,5% de inoculo, em condições estacionárias. Com os resultados obtidos no primeiro teste, ajustou-se as faixas das variáveis do primeiro DCCR onde o teor máximo de etanol obtido foi de 2,10%, com a temperatura em 30°C, 2,8% de inoculo e pH 5,0. Por meio da aplicação do segundo teste verificou-se que, nas condições aplicadas, o tratamento ultrassônico não apresentou efeito significativo na resposta de concentração de etanol, entretanto com a utilização da protease, foi possível aumentar para 3,6% o rendimento de etanol, após as 72h de fermentação alcoólica. Visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizou-se um novo DCCR, sendo fixada a concentração de 15 µL.g-1 de protease para atuação anteriormente ao processo de hidrólise enzimática dos polissacarídeos e sendo ajustadas as faixas das variáveis significativas no primeiro DCCR (temperatura: 28 a 35 °C; concentração de inoculo: 1 a 7%), onde foi possível alcançar rendimento de 4,10% de etanol. A fermentação acética foi concluída após oito dias da inoculação das bactérias acéticas, por meio do vinagre forte de etanol, sendo que o produto gerado, vinagre a base de farelo de arroz, não atendeu a legislação em vigor, apenas no parâmetro de cinzas, o qual pode ser ajustado com a aplicação de uma etapa de filtração. / According to estimates of the National Supply Company (CONAB), in the period March 2013/14, Brazil produced approximately 12.8 million tons of rice, an increase of 8 % compared to the period of 2012/13. The grain processing results in by-products such as rice bran, which has B vitamins, proteins, tocopherols and over 40% carbohydrates, justifying their use in fermentation processes such as vinegar production. Vinegar is composed of 80% (v/v) water and 20% of a wide variety of other compounds such as organic acids, alcohols, minerals, polyphenols, amino acids, among others. The substrates used in vinegar production must provide fermentable carbohydrates to alcoholic fermentation, which is followed by acetic fermentation. The aims of this study were to investigate the hydrolysis process of defatted rice bran by enzymatic way, assess the stage of alcoholic fermentation to optimize ethanol production, and carry out production of vinegar by submerged fermentation and characterizing the final product. METHODS: Optimization of enzymatic hydrolysis was achieved using a sequential strategy of experimental design. Firstly, a Fractional Factorial Fesign including 25-1 trials plus 3 center points (19 runs) was applied to evaluate the effects of concentration of amylolytic enzymes, action timeand the dilution rate of defatted rice bran (DRB) on response of reducing sugars (RS) released, followed by two CCRDs (Central Composite Rotatable Design); after the analysis of the effects of Fractional Design, the optimum values of enzymes concentration was reached by the two sequential CCRD. Validation of the optimal conditions for the enzymatic hydrolysis was performed in triplicate in two tests, in the vicinity of the optimized conditions. In the step of alcoholic fermentation, initially was developed a test to evaluate the effect of inoculum size and agitation for application of a CCRD 23 that evaluated the effects of inoculum concentration, pH and temperature on the response of ethanol yield (%). After the analysis the first CCRD, aiming to increase the ethanol yield, the second test was performed to evaluate the effects of protease addition and exposure of the suspension of defatted rice bran to ultrasonic bath treatment, prior to enzymatic hydrolysis with amylases, since several studies indicate that the ethanol production can be increased under these conditions, because of increased exposure of the starch granules to amylolytic enzymes in the saccharification, after the action of proteases. The results allowed to determine the sequence of the study in the second CCRD was used to evaluate the effect of inoculum concentration and temperature, with adjusted tracks to achieve the optimization of fermentation, performing the addition of protease hydrolysis previously enzyme. Once the alcoholic fermentation step was optimized, a batch of vinegar production (acetic fermentation). The characterization of vinegar was performed by determination the parameters required by Brazilian legislation (residual alcohol content, total acidity and acetic acid, pH, total and reduced dry extract, ash and total and reducing sugars). The optimization of enzymatic hydrolysis was achieved with concentration of 200 g•L-1 FAD, 30 g•L-1 α- amylase and 40 g•L-1 amyloglucosidase, with action times of 2 and 3 hours, respectively. In the first preliminary test performed on the alcoholic fermentation step, it was observed that shaking positively influenced only in the tests with 2.0 and 5.0% of inoculums, and the higher yield of ethanol obtained was 1.90 % with the use of 0.5% inoculums, under stationary conditions. with the results obtained in the first test, the tracks of the variables were defined for the first CCRD, where the maximum ethanol content was obtained 2.10%, with the temperature at 30 °C, 2.8% of inoculums and pH 5.0. By applying the second test it was found that under the conditions applied, the ultrasonic treatment had no significant effect on the response of ethanol concentration; however, with the use of protease the yield was increased to 3.6% ethanol, after 72 hours of alcoholic fermentation. A new CCRD was performed, in order to achieve the optimization of the alcoholic fermentation; in this step, the concentration of protease was fixed at 15 μLg-1, before the enzymatic hydrolysis of polysaccharides with the amylases and the ranges studied for the significant variables in the first CCRD was adjusted (temperature: 28 - 35 °C; inoculum concentration: 1 - 7%), being achieved yield of 4.00% ethanol. The acetic fermentation was completed after eight days of inoculation of acetic bacteria (strong ethanol vinegar), and the vinegar produced answered current Brazilian legislation in all parameters, except for ash, which can be adjusted by applying a filtration step. These results may generate technological innovation for the industrial sector, as the results obtained in this work demonstrate the possibility of performing the use of rice bran as raw material for the production of vinegar.

Segundo as estimativas da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), na safra de março de 2013/14 o Brasil produziu aproximadamente 12,8 milhões de toneladas de arroz, apresentando um acréscimo de 8% em relação à safra de 2012/13. O processamento deste grão resulta em subprodutos como o farelo de arroz, que apresenta vitaminas do complexo B, proteínas, tocoferóis e mais de 40% de carboidratos, justificando sua utilização em processos fermentativos, como a produção de vinagre. O vinagre é composto por 80% (v/v) de água e 20% de uma grande variedade de outros compostos, como ácidos orgânicos, álcoois, sais minerais, polifenóis, aminoácidos, entre outros. Os substratos utilizados na sua produção devem apresentar carboidratos fermentescíveis para que seja possível realizar as etapas de produção: fermentações alcoólica e acética. Tendo em vista estas considerações, os principais objetivos deste trabalho foram investigar o processo de hidrólise do farelo de arroz desengordurado por via enzimática, avaliar a etapa de fermentação alcoólica para otimizar a produção de etanol, e realizar a produção do vinagre por meio de fermentação submersa, bem como a caracterização do produto final. Para a otimização da etapa de sacarificação dos açúcares complexos do farelo de arroz desengordurado (FAD), realizou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental. Inicialmente aplicou-se um planejamento Fracionário 25-1 com as variáveis concentração de (FAD) (razão farelo/água (g.L-1)), concentração e tempo de atuação da -amilase e da amiloglucosidade (AMG), tendo-se como resposta, a concentração de açúcares redutores (AR); após análise do Planejamento Fracionário, foram aplicados dois Delineamentos Compostos Central Rotacional (DCCR) 22, onde avaliou-se os efeitos das concentrações de ambas enzimas. A validação das condições otimizadas para a hidrólise enzimática foi realizada por meio de dois testes em triplicata, nas vizinhanças das condições otimizadas. Na etapa subsequente de fermentação alcoólica, inicialmente desenvolveu-se um teste objetivando avaliar o efeito do tamanho do inoculo e da agitação para posterior aplicação de um DCCR 23, onde foram avaliados os efeitos da concentração de inoculo, pH e temperatura sobre a resposta de rendimento em etanol (%). Após a análise dos resultados do primeiro DCCR, objetivando-se aumentar o rendimento em etanol, realizou-se um segundo teste preliminar, para avaliar os efeitos da adição de protease e da exposição da suspensão de farelo de arroz desengordurado ao tratamento ultrassônico, anteriormente a etapa de hidrólise enzimática, visto que diversos estudos indicam que a produção de etanol pode ser aumentada nestas condições, devido a maior exposição dos grânulos de amido às enzimas amilolíticas do processo de sacarificação, após a ação de proteases. Os resultados obtidos permitiram definir a sequência do estudo, na qual um segundo DCCR foi aplicado para a avaliação dos efeitos da concentração de inoculo e temperatura em faixas ajustadas, visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizando-se a adição de protease anteriormente a hidrólise enzimática. Uma vez otimizada a etapa de fermentação alcoólica, foi realizada uma batelada de produção do vinagre (fermentação acética) com os parâmetros otimizados nas etapas anteriores. A caracterização do vinagre foi realizada por meio da determinação dos parâmetros exigidos na legislação vigente (teor alcoólico residual, acidez total e ácido acético, pH, extrato seco total e reduzido, cinzas e açúcares redutores e totais). A otimização da hidrólise enzimática foi alcançada nos ensaios com concentração de 200 g.L-1 de FAD, 30 µL.g-1 de -amilase e 40 µL.g-1 de amiloglucosidade, com os tempos de atuação das mesmas em 2 e 3 horas, respectivamente. No primeiro teste preliminar, realizado na etapa de fermentação alcoólica, observou-se que a agitação influenciou de forma positiva apenas nos ensaios com 2,0 e 5,0% de inoculo, sendo que o maior rendimento de etanol obtido foi de 1,90% com a utilização de 0,5% de inoculo, em condições estacionárias. Com os resultados obtidos no primeiro teste, ajustou-se as faixas das variáveis do primeiro DCCR onde o teor máximo de etanol obtido foi de 2,10%, com a temperatura em 30°C, 2,8% de inoculo e pH 5,0. Por meio da aplicação do segundo teste verificou-se que, nas condições aplicadas, o tratamento ultrassônico não apresentou efeito significativo na resposta de concentração de etanol, entretanto com a utilização da protease, foi possível aumentar para 3,6% o rendimento de etanol, após as 72h de fermentação alcoólica. Visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizou-se um novo DCCR, sendo fixada a concentração de 15 µL.g-1 de protease para atuação anteriormente ao processo de hidrólise enzimática dos polissacarídeos e sendo ajustadas as faixas das variáveis significativas no primeiro DCCR (temperatura: 28 a 35 °C; concentração de inoculo: 1 a 7%), onde foi possível alcançar rendimento de 4,10% de etanol. A fermentação acética foi concluída após oito dias da inoculação das bactérias acéticas, por meio do vinagre forte de etanol, sendo que o produto gerado, vinagre a base de farelo de arroz, não atendeu a legislação em vigor, apenas no parâmetro de cinzas, o qual pode ser ajustado com a aplicação de uma etapa de filtração. / According to estimates of the National Supply Company (CONAB), in the period March 2013/14, Brazil produced approximately 12.8 million tons of rice, an increase of 8 % compared to the period of 2012/13. The grain processing results in by-products such as rice bran, which has B vitamins, proteins, tocopherols and over 40% carbohydrates, justifying their use in fermentation processes such as vinegar production. Vinegar is composed of 80% (v/v) water and 20% of a wide variety of other compounds such as organic acids, alcohols, minerals, polyphenols, amino acids, among others. The substrates used in vinegar production must provide fermentable carbohydrates to alcoholic fermentation, which is followed by acetic fermentation. The aims of this study were to investigate the hydrolysis process of defatted rice bran by enzymatic way, assess the stage of alcoholic fermentation to optimize ethanol production, and carry out production of vinegar by submerged fermentation and characterizing the final product. METHODS: Optimization of enzymatic hydrolysis was achieved using a sequential strategy of experimental design. Firstly, a Fractional Factorial Fesign including 25-1 trials plus 3 center points (19 runs) was applied to evaluate the effects of concentration of amylolytic enzymes, action timeand the dilution rate of defatted rice bran (DRB) on response of reducing sugars (RS) released, followed by two CCRDs (Central Composite Rotatable Design); after the analysis of the effects of Fractional Design, the optimum values of enzymes concentration was reached by the two sequential CCRD. Validation of the optimal conditions for the enzymatic hydrolysis was performed in triplicate in two tests, in the vicinity of the optimized conditions. In the step of alcoholic fermentation, initially was developed a test to evaluate the effect of inoculum size and agitation for application of a CCRD 23 that evaluated the effects of inoculum concentration, pH and temperature on the response of ethanol yield (%). After the analysis the first CCRD, aiming to increase the ethanol yield, the second test was performed to evaluate the effects of protease addition and exposure of the suspension of defatted rice bran to ultrasonic bath treatment, prior to enzymatic hydrolysis with amylases, since several studies indicate that the ethanol production can be increased under these conditions, because of increased exposure of the starch granules to amylolytic enzymes in the saccharification, after the action of proteases. The results allowed to determine the sequence of the study in the second CCRD was used to evaluate the effect of inoculum concentration and temperature, with adjusted tracks to achieve the optimization of fermentation, performing the addition of protease hydrolysis previously enzyme. Once the alcoholic fermentation step was optimized, a batch of vinegar production (acetic fermentation). The characterization of vinegar was performed by determination the parameters required by Brazilian legislation (residual alcohol content, total acidity and acetic acid, pH, total and reduced dry extract, ash and total and reducing sugars). The optimization of enzymatic hydrolysis was achieved with concentration of 200 g•L-1 FAD, 30 g•L-1 α- amylase and 40 g•L-1 amyloglucosidase, with action times of 2 and 3 hours, respectively. In the first preliminary test performed on the alcoholic fermentation step, it was observed that shaking positively influenced only in the tests with 2.0 and 5.0% of inoculums, and the higher yield of ethanol obtained was 1.90 % with the use of 0.5% inoculums, under stationary conditions. with the results obtained in the first test, the tracks of the variables were defined for the first CCRD, where the maximum ethanol content was obtained 2.10%, with the temperature at 30 °C, 2.8% of inoculums and pH 5.0. By applying the second test it was found that under the conditions applied, the ultrasonic treatment had no significant effect on the response of ethanol concentration; however, with the use of protease the yield was increased to 3.6% ethanol, after 72 hours of alcoholic fermentation. A new CCRD was performed, in order to achieve the optimization of the alcoholic fermentation; in this step, the concentration of protease was fixed at 15 μLg-1, before the enzymatic hydrolysis of polysaccharides with the amylases and the ranges studied for the significant variables in the first CCRD was adjusted (temperature: 28 - 35 °C; inoculum concentration: 1 - 7%), being achieved yield of 4.00% ethanol. The acetic fermentation was completed after eight days of inoculation of acetic bacteria (strong ethanol vinegar), and the vinegar produced answered current Brazilian legislation in all parameters, except for ash, which can be adjusted by applying a filtration step. These results may generate technological innovation for the industrial sector, as the results obtained in this work demonstrate the possibility of performing the use of rice bran as raw material for the production of vinegar.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-01-04Bitstream added on 2014-06-13T18:40:00Z : No. of bitstreams: 1 tassini_jo_me_guara.pdf: 1303049 bytes, checksum: 305724b8b2b6efcf44bbdd121e531009 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Em alguns tipos de indústria, como por exemplo a de laticínios, bebidas e frigoríficos, o sistema de refrigeração é responsável por uma parcela significativa no consumo de energia elétrica. Tendo como objetivo a redução deste consumo, foi realizado um estudo de caso em uma indústria produtora de bebidas, sendo analisados todos os componentes do sistema de refrigeração. O sistema de refrigeração analisado utiliza amônia anidra (NH3) como fluido refrigerante no circuito principal e solução de etanol no circuito secundário, sendo composto por compressores do tipo parafuso, condensadores evaporativos, evaporadores de placas, conjunto de bombas e válvulas expansoras com controle eletrônico. Usualmente, os sistemas de refrigeração atendem diversos processos e etapas de produção, que diferem nos requisitos de temperatura de produto. Além disso, por serem projetados para atender a maior demanda esperada, constituem uma grande oportunidade de otimização nos períodos fora de pico de consumo. Foram descritos e detalhados os componentes do sistema de refrigeração, bem como todas as ações e requisitos necessários para melhoria na eficiência energética da instalação. A implementação destas ações de melhoria de eficiência na planta industrial estudada contou com um investimento total de R$ 302.000,00, e foram responsáveis por um ganho anual de R$ 241.000,00, correspondentes a uma redução no consumo elétrico de 1,7 GWh/ano. O payback simples, portanto, é de 1,25 anos / In some types of industry where cooling systems are required, for example, dairy products, beverages and frozen foods, the cooling system is responsible for a significant portion of electricity consumption. Aiming to reduce this consumption, a case study was performed in a beverage industry, and all the refrigeration systems components were analyzed. The cooling system operates using anhydrous ammonia (NH3) as the refrigerant in the main circuit and ethanol solution in the secondary circuit, it consists of screw compressors, evaporative condensers, plate and frame coolers, pumps and expansion valves with electronic control. Usually, refrigeration systems have several processes and production stages to meet for different products, depending on the products temperature requirements. Moreover, they are designed to attain the highest demand expected, which gives a great opportunity to optimize the off-peak periods of consumption. We have described and itemized whole refrigeration systems components, as well as all actions and requirements to improve the energy efficiency of the installation. The energy efficiency improvements actions that were implemented in this industrial plant study had a total investment of R$ 302,000.00. These improvementes resulted in an annual saving of R$ 241,000.00, as well a relative a reduction in electricity consumption of 1,7 GWh/year. Therefore, the simple payback is 1.25 years

Resumo não disponível

O consumo abusivo de álcool e os acidentes de trânsito (AT) são considerados problemas de saúde pública, sendo que, anualmente, causam a morte de 2,5 e 1,2 milhões de pessoas, respectivamente, em todo o mundo. A densidade de pontos de consumo de álcool (Alcohol Outlets - AO) vem sendo relacionada ao comportamento de beber e dirigir (Drive Under Influence - DUI), e este é fator de risco importante para AT. Contudo, essa associação permanece controversa na literatura internacional e não há no Brasil estudos que a tenham avaliado. Esta tese compreende três estudos distintos, apresentados em quatro artigos científicos, e tem como objetivo geral avaliar a associação entre a disponibilidade física de bebidas alcoólicas e o comportamento de beber e dirigir na cidade de Porto Alegre. Considerando a escassez de dados nacionais na área, os dois primeiros estudos (“Geoprocessamento e análise espacial de acidentes de trânsito e pontos de consumo de bebidas alcoólicas em Porto Alegre” e “Prevalência de alcoolemia positiva em vítimas de acidente de trânsito atendidas em emergências de Porto Alegre”) foram necessários para estabelecer os parâmetros do último, um inquérito para avaliar a prevalência DUI entre motoristas que freqüentam AO. O primeiro artigo (Traffic crashes and alcohol outlets in a Brazilian state capita) descreve um estudo transversal utilizando dados secundários, cujo objetivo foi determinar as áreas da cidade de Porto Alegre com maior concentração de AO e verificar sua associação com áreas de maior concentração de AT. Os dados foram analisados utilizando geoprocessamento e estatística espacial e não houve associação significativa entre AO e AT relacionados ao álcool, possivelmente porque a densidade de AO é elevada em todo o município. O segundo artigo (Factors associated with alcohol and drug use among traffic crash victims in southern Brazil) descreve um estudo transversal com amostra consecutiva obtida nos dois principais hospitais de emergência–trauma de Porto Alegre. Seu objetivo principal foi verificar a prevalência de alcoolemia positiva e de outras drogas entre as vítimas de AT. Os dados foram então tabulados para estimar os horários (turnos) de maior freqüência de AT relacionados ao álcool, que serviram como base para a estratificação dos turnos no estudo 3. Foram entrevistadas 609 vítimas, sendo que a prevalência de alcoolemia positiva variou de 7,8%, entre os motoristas, a 9,2% entre os pedestres. O terceiro estudo foi um “Inquérito entre motoristas que bebem em pontos de consumo de bebidas alcoólicas de Porto Alegre”, cujo objetivo foi determinar a prevalência de beber e dirigir e seus fatores associados a partir de uma amostra probabilística. O artigo 3 descreve as estratégias de método utilizadas para selecionar uma amostra representativa da população de motoristas que bebem em AO de porto Alegre, uma população flutuante. Foi desenhada uma amostra complexa em três estágios: 1) setores censitários estratificados pela densidade de AO (obtida no Estudo 1) e selecionados com probabilidade proporcional ao número de AO em cada setor; 2) combinação de AO e turno, estratificados pela prevalência de AT relacionados ao álcool (obtida no Estudo 2) e selecionados com probabilidade proporcional ao quadrado de sua duração em horas; 3) motoristas que beberam utilizando amostragem inversa baseada no screening dos que beberam nos AO selecionados. Os pesos amostrais foram obtidos com base nas probabilidades de inclusão na amostra e calibrados por meio de um estimador de pós-estratificação para assegurar coerência com os totais do screening. Foram abordados 3.118 indivíduos e entrevistados 683. Estimou-se que 151.573 motoristas beberam em bares no período do estudo e 56% deles pretendia dirigir na hora subseqüente. O artigo 4 mostra que a prevalência de DUI foi maior nas áreas de baixa concentração de AO, enquanto as áreas de alta concentração tiveram maior freqüência de jovens e indivíduos intoxicados por cocaína. Para cada um dos estudos são discutidas as limitações, as necessidades de continuidade nas pesquisas e as implicações para as políticas de Saúde. Os resultados indicam a necessidade de limitar a disponibilidade física de álcool ─ seja através da restrição do número de estabelecimentos que vendem bebidas alcoólicas ou do zoneamento de áreas para a vendaestratégias recomendadas internacionalmente como forma de prevenir as conseqüências do abuso de álcool. / Alcohol abuse and traffic crashes (TC) are considered public health problems and every year they are associated with 2.5 and 1.2 million of deaths worldwide, respectively. Alcohol outlet (AO) density has been associated with Driving Under Influence (DUI), which is a well known risk factor for TC. However, the association is controversial in international literature and there are no studies in Brazil. This thesis comprises three different studies, presented in four scientific papers. Its main objective is to evaluate the association between alcohol physical availability and the drinking and driving behavior. As national data on the subject is scarce, the initial two studies (“Geoprocessing and spatial analyses of traffic crashes and alcohol outlets in Porto Alegre” and “Prevalence of positive alcohol blood concentration (BAC) among traffic crash victims of emergency rooms from Porto Alegre”) were conducted to establish the parameters of the third study, a survey to evaluate DUI prevalence among drivers in alcohol outlets. The first manuscript (Traffic crashes and alcohol outlets in a Brazilian state capital) describes a cross-sectional study with secondary data, which aimed to describe high and low AO concentration areas, as well as to test its association with AT density areas in Porto Alegre. Data was analyzed using geoprocessing and spatial statistics. There was no association between AO and alcohol related TC, maybe because AO are spread all over the city. The second manuscript (Factors associated with alcohol and drug use among traffic crash victims in southern Brazil) describes a cross-sectional study with consecutive sample obtained in the two main emergency rooms from Porto Alegre. Its aim was to estimate the prevalence of positive BAC and other drugs among TC victims. Data was tabulated to define the three hour shifts that had higher frequencies of alcohol related TC (used to stratify the shifts from Study 3). On the 609 victims interviewed, positive BAC was found in 7.8% of drivers and 9.2% of pedestrians. The third study was a survey aimed to estimate DUI prevalence and its associated factors after a probabilistic sample. The manuscript 3 describes the methods used to select a representative sample of drivers who drank in Porto Alegre AO, a floating population. It was designed a complex sample with three stages: 1) census enumeration areas - stratified by AO density (obtained after Study 1) and sampled with probability proportional to the number of AOs in each CEA; 2) combinations of outlets and shifts - stratified by prevalence of alcohol-related TC (obtained after Study 2) and sampled with probability proportional to their squared duration in hours; and, 3) drivers who drank - using inverse sampling after the screening of individuals who drank at selected AO. Sample weights were calculated using the probabilities of inclusion in the sample and calibrated using a post-stratification estimator to ensure coherence with the screening totals. It was approached 3,118 individuals and interviewed 683. It was estimated that 151,573 drivers have drank at AO during the survey timeframe, and 56.3% of them intended to drive in the subsequent hour. The manuscript 4 points that DUI prevalence was higher in areas with low AO concentration, while high AO concentration areas had a higher frequency of young people and cocaine use. Limitations, the need of future research and implications for public policy are discussed for each study. Results indicate that restricting alcohol availability is a necessary measure- either restricting the number of AO or establishing zoning areas for alcohol sales, which are strategies recommended worldwide for the prevention of alcohol abuse consequences.

Resumo não disponível

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-06-09T18:23:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Artigo final 22.01.15 Sheyla (1).pdf: 379950 bytes, checksum: 72ed641ceb52ad81b720567463232a6d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T18:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Artigo final 22.01.15 Sheyla (1).pdf: 379950 bytes, checksum: 72ed641ceb52ad81b720567463232a6d (MD5) Previous issue date: 2015-01-22 / Os Acidentes de Transporte Terrestre (ATT) são responsáveis pela morte de mais de um milhão de pessoas a cada ano em todo o mundo, além de produzirem grande número de feridos e portadores de sequelas permanentes. Diversos estudos apontam o consumo de bebida alcoólica como um dos principais fatores que contribuem para o acontecimento desses acidentes. O objetivo do presente estudo é analisar o impacto da lei seca nos acidentes de transporte com vítimas em Recife no período de 2007 a 2008. Este artigo expressa alguns pontos importantes que contribuem para a literatura já existente, tendo um diferencial no que se refere ao método: o estimador de diferença em diferenças. Em termos gerais, a dinâmica de consumo de álcool não se altera significantemente durante os dias úteis, mas sim durante os finais de semana em decorrência da lei. Observa-se que a lei reduz o número médio de acidentes no final de semana em -1.472 com relação aos dias úteis, sendo este um resultado estatisticamente significante. Além disto, ao incluirmos os demais controles, além do efeito fixo de mês, obtemos que o efeito médio estimado da lei é de -1.703 acidentes. Verifica-se que a contribuição do estudo para a literatura previamente existente é de extrema relevância, ficando evidente que são ainda insuficientes e escassos, com registro de estudos apenas descritivos. Diante do expostose faz necessário o investimento com a fiscalização para cumprimento dessa lei. / Accidents on Land Transport (ATT) are responsible for over one million deaths each year worldwide. They also produce large numbers of casualties and patients with permanent injuries. Several studies indicate the consumption of alcohol as a major factor contributing to the occurrence of such accidents. The aim of this study is to analyze the impact of alcohol prohibition (lei Seca) on traffic accidents with victims in Recife during the years between 2007 and 2008. This article demonstrates some important points that contribute to the already existing literature especially regarding the type of method adopted, namely, Difference in differences. In general, the results found the dynamics of alcohol consumption do not change significantly during the weekdays, but they do change during weekends due to the law: lei seca. Therefore, the law reduces the average number of accidents over the weekend in -1472 relative to weekdays which is statistically significant. When we include other controls for exempla the fixed effects of month, we obtain that the estimated average effect of law is -1703 accidents. The contribution of the study to the previously existing literature is extremely important going beyond descriptive studies. Giving the method and the results obtained in this study it is extremely mandatory the spending public money on surveillance compliance with that law.

A Serra Gaúcha apresenta uma excelente aptidão enológica para produzir vinhos espumantes de qualidade. O desenvolvimento de algumas tecnologias, como por exemplo, o uso de leveduras selecionadas, tem contribuído em aportar uma maior complexidade e tipicidade aos espumantes. Neste trabalho foram avaliadas as características físico-químicas, organolépticas e compostos voláteis do vinho base e dos vinhos espumantes naturais elaborados com diferentes cepas de leveduras pelo Método Tradicional. Foram avaliados oito cepas de leveduras secas ativas comerciais, sendo Saccharomyces cerevisiae (Zymaflore VL3®, Zymaflore X5®, Zymaflore X16®), e Saccharomyces cerevisiae rf. bayanus (Blastosel Delta®, Maurivin PDM®, Zymaflore Spark®, La Claire SP665®, Lalvin EC1118®). O vinho base e os vinhos espumantes foram analisados quanto à composição básica conforme a metodologia oficial brasileira. Além disso, foram analisados os compostos voláteis, através de cromatografia gasosa e os vinhos avaliados sensorialmente por uma equipe de onze degustadores qualificados. Os resultados das análises básicas do vinho base e dos espumantes mostraram que, independente da levedura utilizada na tomada de espuma (segunda fermentação), a fermentação foi concluída de forma adequada, apresentando teor alcoólico médio de 12,01% v/v e açúcar residual de 1,78 g/L. Poucas variações foram encontradas entre os espumantes obtidos quanto às análises básicas. Quanto aos compostos voláteis, os vinhos espumantes comparados ao vinho base, apresentaram maior concentração de 2-metil-1-propanol, 2-metil-1-butanol, dietil succinato e dodecanoato de etila, e redução nas concentrações de 3-metil-1-butanol, acetato de isoamila, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol, decanoato de etila, acetato de feniletila e ácidos graxos. Nas características aromáticas, os espumantes exibiram uma tendência geral de redução na intensidade de frutado, floral e vegetal, e aumento significativo na intensidade de levedura, em relação ao vinho base. Foram detectadas importantes diferenças nos compostos voláteis e nas características organolépticas entre os espumantes obtidos com distintas leveduras. Entre as leveduras avaliadas, os espumantes obtidos com a levedura X5 apresentaram as maiores concentrações de butanoato de etila, acetato de isoamila e hexanoato de etila, compostos responsáveis pelos aromas frutados (pêra, banana, maçã), fato que justifica as suas altas notas de intensidade de aroma, frutados, florais e fineza aromática. Entretanto, os espumantes obtidos com a levedura SP665 exibiram as melhores características considerando os três parâmetros relacionados à espuma, além de intensidade e fineza de aromas e características gustativas favoráveis. Quanto à qualidade global dos espumantes, destacaram-se com as maiores notas as leveduras SP665, X5 e X16. O presente trabalho contribui para a escolha da levedura mais adequada para o enólogo a partir da comparação das características organolépticas, físico-químicas e a composição aromática do vinho base e dos vinhos espumantes. Porém, a elevada variabilidade detectada entre leveduras confirma a necessidade de testes específicos visando à obtenção de espumantes com características sensoriais particulares. / The Serra Gaucha region shows an excellent oenological aptitude for the production of high quality wines and sparkling wines. The development of some technologies, such as the use of selected yeasts has contributed to provide a greater complexity and typicity of sparkling wines. In the present work we evaluate the influence of different yeast strains on the physicochemical characteristics, organoleptic properties and volatile compounds of natural sparkling wines elaborated by the Traditional Method. Eight active dry commercial strain of yeast were evaluated: Saccharomyces cerevisiae (Zymaflore VL3®, Zymaflore X5®, Zymaflore X16®), and Saccharomyces cerevisiae rf. bayanus (Blastosel Delta®, Maurivin PDM®, ZymafloreSpark®, La Claire SP665®, Lalvin EC1118®). The base wine and the sparkling wines were analyzed for their basic composition according to the Brazilian official methodology. Besides, volatile compounds were analyzed through gas chromatography and the organoleptic characteristics evaluated by a team qualified tasters. The results of the basic analyses of the base wine and the sparkling wines showed that independent of the yeast used in the second fermentation, the overall process was concluded in an adequate way, showing an average alcohol content of 12,01% v/v and residual sugar content of 1,78 g/L. The basic analysis showed minimal variation among the sparkling wines obtained with the different yeast strains. A comparison of the volatile compounds of the sparkling wines and the base wine showed an increase of 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, diethyl succinate and ethyl dodecanoate, and a reduction in the concentration of 3-methyl-1-butanol, isoamyl acetate, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol, ethyl decanoate, phenylethyl acetate and fatty acids. Considering the organoleptic characteristics, the sparkling wines showed a general tendency of reduction in the intensity of the fruity, floral and vegetable aroma and a meaningful increase in the intensity of yeast aroma, in relation to the base wine. Important differences were detected in the volatile compounds composition and in the organoleptic characteristics among the sparkling wines obtained with different yeasts. Among the evaluated yeasts, the sparkling wines obtained with X5 yeasts showed the highest concentration of ethyl butanoate, isoamyl acetate and ethyl hexanoate, compounds responsible for the fruity aromas (pear, banana, apple), which justify their high notes of aroma, fruity and floral intensity, and overall aromatic quality. The sparkling wine obtained with SP665 showed the best characteristics considering the three parameters related to the foam quality, the intensity and finesse of aromas, and taste characteristics. Sparkling wines obtained with the yeasts SP665, X5 and X16 obtained the highest global quality notes. The present work contributes with the most adequate selection of yeast by winemaker, starting from the comparison of the organoleptic, physicochemical and the aromatic characteristics of the base wine and of the sparkling wines. However, the highest variability detected among sparkling wines obtained with the yeasts evaluated confirms the necessity of specific tests of yeasts in order to obtain sparkling wines with particular sensory characteristics.