Diariamente são descartados no mundo toneladas de resíduos do processamento de frutas que poderiam ser aproveitados pelo seu elevado poder nutricional e funcional, que acabam sendo desperdiçados e podem gerar sérios problemas ao meio ambiente. Outro descarte inadequado que agrava esse problema ambiental é o de embalagens plásticas, que quando não submetidas ao processo de reciclagem trazem enormes danos. Por esses fatores, esse estudo teve como objetivo o aproveitamento de subprodutos da indústria de alimentos para o desenvolvimento de farinhas funcionais e aproveitamento dos resíduos da indústria de capsulas nutracêuticas de gelatina e óleo de chia como matriz para as embalagens biodegradáveis ativas. A quitosana também foi utilizada como matriz no desenvolvimento de filmes aplicados como embalagens. Primeiramente foram avaliados quatro resíduos obtidos de diferentes frutas: resíduo do processamento de suco de mirtilo (bagaço), resíduo do processamento de azeite de oliva (bagaço), cascas de mamão e abacaxi. As propriedades físico químicas, funcionais e antioxidantes desses resíduos foram analisadas, sendo que no geral todos demonstraram alto teor de fibras dietéticas. Em relação às propriedades funcionais a farinha de mamão se destacou pelos elevados valores de capacidade de retenção de água e óleo, pela alta solubilidade e maiores teores de carotenoides (15,56 ± 0,35 mg/100g). A farinha de mirtilo foi a que apresentou o maior poder antioxidante pelo método DPPH (4,62 ± 0,18 IC50 em mg de farinha) e maior teor de compostos fenólicos (23,59 ± 0.85 mg/g GAE), além disso exibiu alto teor de antocianinas. Devido a estas propriedades, a farinha e o extrato do resíduo de mirtilo foram incorporados à gelatina do resíduo do processamento de cápsulas nutracêuticas de óleo de chia para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis ativos. Os filmes foram avaliados em relação as suas propriedades mecânicas, de barreira ao vapor da água e luz UV, capacidade antioxidante e aplicação como embalagem em produtos alimentícios. Os resultados sugeriram que a adição de fibras promoveu uma diminuição da resistência à tração e aumento na permeabilidade ao vapor da água. No entanto, a adição de fibra também proporcionou um aumento significativo na barreira de luz UV a 500 nm, sendo eficaz na redução da oxidação lipídica de óleo de girassol. Os filmes com adição de extrato não exibiram alteração nas propriedades mecânicas ou de barreira em comparação com a formulação controle. Além disso, estes filmes exibiram capacidade antioxidante estável por 28 dias. Filmes desenvolvidos com a farinha de mamão e resíduos de gelatina apresentaram comportamento similar aos filmes com resíduos de mirtilo, já que a farinha de mamão também alterou algumas propriedades originais do filme como as propriedades mecânicas e de barreira, e agregaram poder antioxidante. Com o objetivo de melhorar essas propriedades foram então desenvolvidas micropartículas de farinha de casca de mamão em spray drying utilizando o resíduo de gelatina como material de parede. Os resultados indicaram que as micropartículas de casca de mamão ao serem adicionadas na gelatina originaram uma matriz de filme mais contínua e homogênea com aumento da resistência à tração e do módulo de Young. Os filmes com micropartículas (7,5%), quando aplicados como material de embalagem para banha de porco, foram os mais eficientes como barreiras ativas (maior atividade antioxidante), pois um menor teor de peróxidos, dienos e trienos conjugados foram quantificados na amostra após 22 dias. A farinha de resíduos da produção de azeite de oliva também foi utilizada para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis, porém o biopolimero utilizado foi a quitosana. A incorporação de farinha de resíduo de oliva na matriz de quitosana também causou alterações na morfologia, tornando o filme mais heterogêneo e áspero. Por esse motivo foram testadas a adição de micropartículas de farinha de oliva nos filmes. A adição de 10% de micropartículas de oliva melhorou significativamente a resistência à tração dos filmes sem alterar as suas propriedades originais. A farinha e as micropartículas de oliva aumentaram a capacidade antioxidante dos filmes, esse aumento foi proporcional à concentração de farinha ou micropartículas adicionadas ao filme. Os filmes com 30% de farinha ou micropartículas foram eficazes como embalagem protetora contra a oxidação de nozes durante 31 dias. A partir dos resultados obtidos neste trabalho fica evidenciado a viabilidade do uso de resíduos da indústria de alimentos e resíduos da indústria de cápsulas nutracêuticas para o desenvolvimento de filmes e uso como embalagens biodegradáveis em diferentes produtos. / Every day tons of fruit processing residues are discarded worldwide that could be harnessed for their high nutritional and functional power and that end up being wasted and generating problems for the environment. Another inadequate disposal that aggravates this environmental problem is the plastic packaging, which when not subjected to the recycling process bring huge damages. Due to these factors, this study aims at the utilization of by-products of the food industry for the development of active biodegradable packaging. Firstly, four residues obtained from different fruits, processing residue of blueberry juice (bagasse), processing residue of olive oil (bagasse), peels of papaya and pineapple were evaluated. The physicochemical, functional and antioxidant properties of these residues were analyzed, and in general, all showed high total dietary fiber content. In relation to the functional properties, papaya flour was distinguished by high water and oil retention capacity, high solubility and higher carotenoid content (15.56 ± 0.35 mg / 100g). The blueberry flour had the highest antioxidant power by the DPPH method (4.62 ± 0.18 IC50 in mg of flour) and a higher content of phenolic compounds (23.59 ± 0.85 mg / g GAE), in addition, it exhibited a high content of anthocyanins. Due to these properties, the flour and extract of the blueberry residue were incorporated into the gelatin from the processing residue of chia oleuroceutical capsules for the development of active biodegradable films for packaging. The films were evaluated in relation to their mechanical properties, water vapor barrier, and UV light, antioxidant capacity and application as packaging in food products. The results suggested that fiber addition promoted a decrease in tensile strength and an increase in water vapor permeability. However, the addition of fiber also provided a significant increase in the UV light barrier at 500 nm being effective in reducing the lipid oxidation of sunflower oil. Films with added extract showed no change in mechanical or barrier properties compared to the control formulation. In addition, these films exhibited a stable antioxidant capacity for 28 days. Films developed with papaya flour and gelatin residues showed similar behavior to films with blueberry residues since papaya flour also altered some of the original properties of the film as mechanical and barrier properties, and added antioxidant power. In order to improve these properties microparticles of papaya peel flour were then developed in spray drying using the gelatin residue as the wall material. The results indicated that the microparticles of papaya peel, when added to gelatin, gave a more continuous and homogeneous film matrix increasing tensile strength and Young's modulus. Microparticles films (7.5%), when applied as packaging material for lard, were the most efficient as active barriers (higher antioxidant activity) because a lower peroxide content was quantified in the sample after 22 days. The residue flour from olive oil production was also used for the development of biodegradable films, but the biopolymer used was chitosan. The incorporation of olive residue flour in the chitosan matrix also caused changes in the morphology, making the film more heterogeneous and rough. For this reason, the addition of olive flour microparticles in the films was tested. The addition of 10% of olive microparticles significantly improved the tensile strength of films without altering their original properties. The flour and the microparticles of olive increased the antioxidant capacity of the films; this increase was proportional to the concentration of flour or micro added to the film. Films with 30% flour or microparticles were effective as protective packaging against Walnut oxidation for 31 days. From the results obtained in this work, it is evident the viability of the use of residues from the food and waste industry of the nutraceutical capsule industry for the development of films and use as biodegradable packaging in different products.

Procedimentos de levantamento do seio maxilar têm sido realizados para aumentar o volume ósseo e promover a estabilidade do implante, na região posterior de maxilas severamente atrofiadas. Ao longo dos anos, resultados de vários estudos demonstraram que alguns substitutos ósseos podem suportar implantes em função, após o levantamento de seio maxilar, igual ou melhor quando utilizado o osso autógeno. Neste estudo, foi avaliado o comportamento de um substituto ósseo completamente biodegradável (OsteoScaf™) no modelo experimental de levantamento de seio maxilar em coelhos. Além disso, ele foi comparado com o osso autógeno e outros dois substitutos ósseos, não totalmente biodegradáveis, disponíveis comercialmente (Bio-Oss® e BoneCeramic®). Avaliação clínica, tomografia computadorizada por feixe cônico, microtomografia computadorizada, análises microscópicas e análise molecular, através da técnica de PCR, foram realizadas após 2, 4 e 8 semanas de cirurgia. O levantamento de seio maxilar utilizando o osso autógeno demonstrou maior reabsorção, ao longo do tempo, comparado aos substitutos ósseos, os quais revelaram maior neoformação óssea após 8, 4 e 2 semanas, respectivamente. O grupo Bio-Oss® apresentou maior neoformação óssea, ao longo do tempo, quando comparado aos grupos Osteoscaf™ e BoneCeramic®, os quais foram qualitativamente emelhantes. O grupo BoneCeramic® mostrou uma resposta celular de células gigantes até 8 semanas. Concluiu-se que os substitutos ósseos, neste estudo, obtiveram melhor desempenho do que o osso autógeno, e o OsteoScaf™ demonstrou maior reabsorção do que os outros grupos, em todos períodos. / Maxillary sinus augmentation procedures have been applied to increase bone volume and to promote stability of implants in the severely atrophied posterior maxilla. Over the years, the outcomes of several studies have demonstrated that some bone substitutes can support implants in function after sinus augmentation as well as, or better than those with autogenous bone. Our experimental model evaluated the behavior of a fully biodegradable bone substitute (OsteoScaf™) in a rabbit sinus lift procedure. We compared this with autogenous bone and other two available non-biodegradable bone substitutes (Bio-Oss® and BoneCeramic®). Clinical evaluation, Cone Beam Computed Tomography, Microcomputed Tomography, microscopic and molecular evaluation were used for data analysis at 2, 4 and 8 weeks after sinus augmentation. Autogenous bone was more resorbed over time than the other materials. All bone substitutes showed more bone formation at 8, 4 and 2 weeks, respectively. Bio-Oss® showed more bone formation/timepoint than Osteoscaf™ and Boneceramic®, which were similar. Boneceramic® showed a florid giant cell response up to 8 weeks. We concluded that the bone graft materials all performed better than autogenous bone and OsteoScaf™ showed comparative bone growth yet greater degradation than the other two materials.

O lixiviado de aterro sanitário é uma água residuária com elevada concentração de DQO, DBO, amônia, traços de metais pesados e substâncias orgânicas dificilmente biodegradáveis, tais como substâncias húmicas e celulósicas (lignina). Dada essas características, torna-se necessário que ele seja recolhido e devidamente tratado para evitar danos ao meio ambiente e à saúde humana. Uma prática que tem sido adotada por alguns municípios brasileiros é o direcionamento do lixiviado para tratamento consorciado em estações de tratamento de esgoto (ETE). No entanto, são poucos os estudos que avaliam a eficácia desse procedimento. Um dos questionamentos sobre o tratamento biológico diz respeito à remoção do material orgânico dificilmente biodegradável, representado principalmente pelas substâncias húmicas e, dentro dessa classe, destaca-se a fração de ácidos húmicos no lixiviado. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo verificar a tratabilidade das soluções contendo lactose, lactose com ácidos húmicos, lactose com 2% em volume de lixiviado de aterro sanitário bruto e lactose com 2% em volume de lixiviado pré-tratado por \"air stripping\", quando submetidas ao tratamento biológico em reatores de lodos ativados em escala de bancada. Assim, buscou-se verificar se essa tecnologia de tratamento é capaz de estabilizar, ainda que parcialmente, compostos orgânicos de difícil biodegradação presentes no lixiviado. A quantificação das substâncias de difícil biodegradação antes e após o tratamento foi realizada pelo método tentativo do \"Equivalente em Ácidos Húmicos\" que se encontra em fase de estudo. Os resultados demonstraram que houve uma remoção parcial dessas substâncias. As análises de espectroscopia na região do infravermelho indicaram que não ocorreu a adsorção dos ácidos húmicos no lodo, o que pode ser uma evidencia de que a redução da concentração dessas substâncias é de fato devida ao seu consumo e não pela precipitação no lodo. Além disso, a adição de 2% em volume do lixiviado não ocasionou redução da população de microrganismos no sistema. / Leachate from sanitary landfills is a type of effluent with high concentrations of COD, BOD, ammonia, heavy metal traces and hardly biodegradable organic compounds such as humic and cellulosic substances (lignin). Thus this effluent needs to be collected and treated in order to prevent damages to the environment and to human health. A common practice in Brazilian cities is to destine the leachate to a sewage treatment plant (STP). However, there are few studies that assess the efficiency of this procedure. One of the questions regarding the biological treatment concerns its efficiency in removing hardly biodegradable organic compounds, represented in the most part by the humic substances, given the high levels of humic acid in the leachate. Within this context, the present study had the objective to verify the treatability of solutions containing lactose, lactose with humic acids, lactose with 2% (in volume) of untreated sanitary landfill leachate, and lactose with 2% of leachate pre-treated by air stripping, submitted to biological treatment in laboratory-scale activated sludge reactors. Thus this paper assessed if such treatment technology can stabilize, even if only partially, the hardly biodegradable organic compounds found in leachate. The quantification of these substances prior to and after treatment was made by using a tentative method called Humic Acids Equivalent, which is still in the phase of studies. The results show that there was a partial removal of these substances. The spectroscopy analyses on the infrared region indicated that there was no adsorption of humic acids onto the sludge, which evidences that the decrease in the levels of these substances was due to their consumption and not precipitation onto the sludge. Also, the addition of 2% of leachate did not reduce the population of microorganisms in the system.

Devido à preocupação com o meio ambiente e o volume crescente de resíduos plástico em aterros sanitários, os polímeros biodegradáveis estão sendo estudados extensivamente. Um deles é o PLA. Apesar de possuir propriedades comparáveis a polímeros commodities e polímeros de engenharia, ainda é necessário melhorar certas características do PLA, como resistência ao impacto. Para isso, a nanocelulose (NC) pode ser usada sem alterações significativas na biodegradação polimérica. Este estudo teve como objetivo obter a nanocelulose, caracteriza-la e incorpora-la ao poli(ácido láctico) (PLA), assim como, estudar as propriedades térmicas, morfológicas e mecânicas do compósito obtido. A NC foi obtida por hidrólise ácida utilizando ácido fosfórico e posteriormente foi silanizada com três silanos distintos. As nanopartículas foram caracterizadas por Birrefringência, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Termogravimetria (TG), Potencial Zeta, Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Difração de Raio X (DRX). Com as imagens obtidas pelo MET foi possível medir o tamanho das partículas de NC. E então obter a razão de aspecto de 82 e o limite de percolação de 1,1% em massa, confirmando a morfologia de nanofibra. De acordo as analises TG\'s, a presença de NC silanizada aumentou o início da degradação térmica. Os compósitos, contendo 3% em massa de NC, foram obtidos por fusão em câmara de mistura e moldados por injeção. Os compósitos foram caracterizados por FTIR, Cromatografia de Permeação em Gel (GPC), TG, Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV-FEG), Impacto e Tração. As análises dos compósitos mostraram que a NC atuou como agente de nucleação, facilitando a cristalização do PLA, além de a NC ter atuado como reforço na matriz polimérica melhorando as propriedades mecânicas. / Due to concern for the environment and the growing volume of plastic waste in landfills, biodegradable polymers are being studied extensively. One of them is the PLA. Despite properties comparable to commodities polymers and engineering polymers, it is still necessary to improve certain characteristics of PLA, such as impact resistance. For this, the nanocelulose (CN) can be used without significant changes on the polymeric biodegradation. This study aimed to obtain nanocelulose, characterizes it and incorporates it to polylactic acid (PLA), even as, studies of thermal, morphological and mechanical properties of the composites processed. The CN was obtained by acid hydrolysis using phosphoric acid and it was, subsequently, silanized with three different silanes. The nanoparticles were characterized by Birefringence, Transmission Electron Microscopy (TEM), Thermogravimetry (TG), Zeta Potential, Spectroscopy Absorption Vibrational Infrared Fourier Transform (FTIR) and X-Ray Diffraction (XRD). By images taken by TEM was possible to measure the size of particles CN. So, obtain the aspect ratio of 82 and the percolation limit of 1.1 wt%, demonstrating morphology of nanofiber. According to TG analysis, the beginning of thermal degradation increased when CN Pure was compared with modified CN. The composite, containing 3 wt% CN, were obtained by melt in mixing chamber and then injection molded. The composites were characterized by FTIR, Gel Permeation Chromatography (GPC), TG, Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Electron Microscopy (SEM), Impact and Tensile Strength. The results showed that the CN acts as a nucleating agent in PLA, facilitating the crystallization and acts as reinforcement in polymer matrix to improve the mechanical properties.

The work deals with the critical assessment of the requirement of Council Directive 1999/31/EC on the landfill of waste for a gradual reduction in landfilling of biodegradable municipal waste (BMW). The aim of this work was to evaluate this requirement in terms of economic efficiency using the meta-analysis of selected complex studies based on cost-benefit analysis. Studies focused on natural and technical parameters and available specific data for Czech Republic of particular ways of processing BMW were also used for finding of private and social costs and benefits balance. Based on the results of this balance is not possible to decide whether fulfillment of the requirement will increase economic efficiency. Results are calculated from large number of input values, some of which shows significant variability. Oxidation rate of uncaptured CH4 in the process of landfilling BMW is characteristic example. This parameter varies between values 10 % and 90 %. While for value 10 % would separate collection of biowastes and its composting presented option with higher economic efficiency, for value 90 % is the result opposite.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-01-20T13:13:06Z No. of bitstreams: 1 2013 - Mauro Meliga Wysard Junior.pdf: 3560905 bytes, checksum: 2826a580c7e2ec9ebe3a9e07daacb4f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T13:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013 - Mauro Meliga Wysard Junior.pdf: 3560905 bytes, checksum: 2826a580c7e2ec9ebe3a9e07daacb4f7 (MD5) Previous issue date: 2013-10-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The need to reduce environmental impacts while maintaining economic efficiency of various processes has motivated research to develop cheaper and sustainable technologies, to replace those already employed in the industrial sectors. Thus, recycling and utilization of natural materials such as coconut fiber or marine animal shells, is envisioned as an alternative to reduce the environmental impact and at the same time the use of these components in industrial processes reduces operational costs. In this context the biosorbents are included, such as coconut fibers and chitosan, which have high applicability to processes for removing metal ions, and are widely available at low cost. In addition, the problem found in the recovery of these adsorbents and adsorbate after the adsorption process can be bypassed by setting biosorbents in polymeric matrixes, obtaining larger parts, which facilitates the separation steps. Thus, this work aims to develop porous composite adsorbent properties, from the physical mixture of maleic anhydride polyethylene (PE-g-MA), coconut fiber (FC), chitosan (Q), and sodium chloride (NaCl) used as porogen agent), and assess the capacity of these new porous composite in the removal of metallic chromium (III) Ion, since this is a residue present in large industrial activities such as electroplating. The porosity of this material was obtained by leaching of NaCl, present in the composition of composite material. For this assessment, we conducted a trial planning, where could be evaluate the influence of particle size of coconut fiber and the amount of chitosan on adsorption process efficiency, as well as the pH of an aqueous solution containing the chromium (III) adsorbate. With the results could be concluded that the model used in planning was valid for the evaluation of the significance of these variables, as well as the trend of better removal of chromium (III), which took place in the higher pH values (between 6 and 7) and in the presence of increased amounts of chitosan (7.5-8.6 g). The granulometric size range of coconut fiber that was more favorable was between 0.097-0.142 mm. Analyzing these porous composites by spectroscopy in the infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), water absorption and scanning electron microscopy (SEM), you can see and confirm the strong interaction between the components of the mixture, possibly by interfering in the process efficiency of adsorption of chromium / A necessidade de reduzir impactos ambientais e ao mesmo tempo manter a efici?ncia econ?mica de diversos processos, vem motivando o meio acad?mico a realizar pesquisas voltadas para o desenvolvimento de novas tecnologias mais baratas e sustent?veis, que possam substituir as j? empregadas nos setores industriais. Desta forma, a reciclagem e a utiliza??o de mat?rias-primas naturais como a casca de coco e carapa?as de animais marinhos ? vislumbrada como uma alternativa para a redu??o do impacto ambiental, e ao mesmo tempo, pela utiliza??o desses componentes em processos industriais com a finalidade de reduzir custos operacionais. Neste contexto encontram-se os biossorventes naturais, como a fibra de coco e a quitosana, que apresentam alta aplicabilidade em processos de remo??o de ?ons met?licos, e uma grande disponibilidade a baixo custo. Al?m disso, o problema encontrado na recupera??o desses adsorventes e do adsorvato ap?s o processo de adsor??o pode ser contornado pela fixa??o dos biossorventes em matrizes polim?ricas, obtendo-se pe?as de maior volume, o que facilita as etapas de separa??o. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver comp?sitos porosos com propriedades adsorventes, a partir da mistura f?sica de polietileno graftizado com anidrido maleico (PE-g-MA), fibra de coco (FC), quitosana (Q) e cloreto de s?dio (NaCl) utilizado como agente porog?nico), e avaliar a capacidade de adsor??o desses novos comp?sitos porosos na remo??o do ?on met?lico cromo (III), j? que este, ? um res?duo presente em grandes atividades industriais, como a galvanoplastia. Com esta finalidade, foi realizado um planejamento experimental, onde foi avaliada a influ?ncia do tamanho das part?culas de fibra de coco e da quantidade de quitosana na efici?ncia do processo de adsor??o, assim como o pH da solu??o aquosa contendo o adsorvato cromo (III). Com os resultados pode-se concluir que o modelo usado no planejamento experimental foi v?lido para a avalia??o da signific?ncia dessas vari?veis, como para as melhores condi??es de remo??o do cromo (III), as quais aconteceram nos valores mais elevados de pH (entre 6 e 7) e na presen?a de maiores quantidades de quitosana (7,5-8,6 g). A faixa granulom?trica da fibra de coco que se mostrou mais favor?vel foi de 0,097-0,142 mm. Analisando esses comp?sitos porosos por espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR), difra??o de raios-X (DRX), absor??o de ?gua e microscopia eletr?nica de varredura (MEV), p?de-se constatar e confirmar a forte intera??o ocorrida entre os componentes da mistura, possivelmente, interferindo na efici?ncia do processo de adsor??o do cromo (III).

<p>Predmet doktorske disertacije je ispitivanje mogućnosti karakterizacija novih biorazgradivih kompozitnih filmova na<br />bazi biljnih proteina. Osnovno istraživanje se bazira na<br />ispitivanju mogućnosti dobijanja kompozitnih filmova na bazi<br />obnovljivih sirovina, vlažnim postupkom (&quot;casting&quot; metoda),<br />karakterizaciji dobijenih filmova i modifikaciji uslova dobijanja<br />radi pobolj&scaron;anja osobina formiranog filma. Istraživanja se<br />zasnivaju na dobijanju filmova na bazi pogače uljane tikve<br />golice (Cucurbita pepo L. c. v. Olinka) (pumpkin oil cake &ndash;<br />PuOC), njenog proteinskog izolata i njihove kombinacije sa<br />drugim filmogenim polimerima (proteinima i polisaharidima).<br />Istraživanje podrazumeva procenu mogućnosti primene PuOC<br />radi delimične zamene op&scaron;te poznatih filmogenih materijala,<br />kao i produkciju filmova od PuOC i od proteinskog izolata<br />PuOC. Za produkciju filmova, od važnosti je ispitivanje<br />procesnih parametara (temperatura, pH, period denaturacije,<br />uslovi su&scaron;enja, itd.) i komponenti koje formiraju film (količina<br />polimera sa sposobno&scaron;ću formiranja filma, količina i vrsta<br />plastifikatora, količina i vrsta agenasa za umrežavanje, itd.). S<br />obzirom na velik broj parametara koji utiču na formiranje filma,<br />kao i na osobine formiranih filmova, ispitano je međusobno<br />delovanja vi&scaron;e faktora na mogućnost produkcije i osobine<br />dobijenog filma. Odabir i optimizacija procesnih parametara i modelovanje produkcije filmova izvedeno je implementiranjem<br />nove kompjuterske i analitičke metodologije. Osobine značajne<br />za dalju primenu dobijenih filmova podrazumevaju mehaničke<br />osobine (zateznu jačinu i izduženje pri kidanju), barijerne<br />(propustljivost gasova) i fizičko-hemijske karakteristike<br />(rastvorljivost, količinu rastvorljivih proteina, biolo&scaron;ku<br />aktivnost u vidu antioksidantne aktivnosti), a ispitane su u cilju<br />deklarisanja potencijalne aplikacije filma. Dodatno, ispitana je<br />mogućnost produkcije kompozitnih filmova proteinski<br />izolat/hitozan, kao i primena enzimskog umrežavanja (crosslinking)<br />enzimom transglutaminaza (TGaza), radi dobijanja<br />filmova sa unapređenim karakteristikama. Istraživanja su<br />vođena i u smeru karakterizacije strukture nastalih filmova,<br />primenom tehnika elektron skenirajuće mikroskopije,<br />deferencijalne skening kalorimetrije, gasne hromatografije i<br />Furije transformi&scaron;uće infracrvene spektrofotometrije.</p> / <p>The subject of the doctoral dissertation is to examine the possibility of<br />production and characterization of new biodegradable composite<br />films based on plant proteins. The research is based on an<br />examination of the possibility of obtaining composite films based on<br />renewable raw materials, using the casting method, on the<br />characterization of the obtained films and the requirement for the<br />modification to improve the properties of the formed film. The<br />research is aimed to evaluate the possibility of the production<br />the new biodegradable films based on hull-less pumpkin<br />(Cucurbita pepo L. c. v. Olinka) oil cake (pumpkin oil cake -<br />PuOC), its protein isolates and their combinations with other<br />filmogenous polymers (proteins and polysaccharides). The<br />study involves partial replacement of commonly well-known<br />filmogenous materials with PuOC, and production of films<br />based on the whole PuOC and the protein isolates from PuOC.<br />For film production, it is important to investigate the process<br />parameters (temperature, pH, denaturation period, drying conditions,<br />etc.), film-forming components (the amount of polymer with filmforming<br />ability, the amount and type of plasticizer, the amount and<br />type of cross-linking agents, etc..). As the large number of parameters<br />influence the film formation, as well as the properties of formed<br />films, the interaction of several factors which affect the possibility of<br />the production and properties of the obtained film, was examined.<br />Selection and optimization of process parameters and modeling of<br />film production will be carried out by implementing a new computer<br />and analytical methodology. Characteristics important for further<br />application of the obtained films include mechanical properties<br />(tensile strength and elongation at break), barrier (gas permeability)<br />and physical-chemical properties (solubility, the amount of soluble<br />proteins, biological activity in the form of antioxidant activity) and<br />were tested for the purpose of declaring potential application of the produced films. Additionaly, the possibility of production of composite films protein isolate/chitosan, and the application of enzymatic networks (cross-linking) by the enzyme<br />transglutaminase, in order to obtain films with improved<br />properties, was examined. Research was conducted in the<br />direction of the characterization of films formed by applying the<br />techniques of scanning electron microscopy, diferential<br />scanning calorimetry, gas chromatography and Fourier<br />transforming infrared spectrophotometry.</p>

<p>У оквиру дисертације, развијен је модел управљања биоразградивим отпадом из комерцијалних објеката за Град Нови Сад а који се може применити и на друге градове у Србији и земљама у окружењу. Модел је развијен на бази поређења три модела која су сагледавана у различитим деловима Европе и Америци и идентификације свих комерцијалних објеката на територији Града Новог Сада, по врсти услуге коју пружају, величини, броју запослених, мерењем састава и количине отпада на репрезентативном броју комерцијалних објеката за храну и пиће и хотели. Мерења су вршена током седам дана узастопно, три пута у току различитих годишњих доба, мерењем целе количине генерисаног отпада и утврђивањем његовог састава. Предвиђена су четири могућа сценарија која је могуће применити на систем управљања отпадом.</p> / <p>U okviru disertacije, razvijen je model upravljanja biorazgradivim otpadom iz komercijalnih objekata za Grad Novi Sad a koji se može primeniti i na druge gradove u Srbiji i zemljama u okruženju. Model je razvijen na bazi poređenja tri modela koja su sagledavana u različitim delovima Evrope i Americi i identifikacije svih komercijalnih objekata na teritoriji Grada Novog Sada, po vrsti usluge koju pružaju, veličini, broju zaposlenih, merenjem sastava i količine otpada na reprezentativnom broju komercijalnih objekata za hranu i piće i hoteli. Merenja su vršena tokom sedam dana uzastopno, tri puta u toku različitih godišnjih doba, merenjem cele količine generisanog otpada i utvrđivanjem njegovog sastava. Predviđena su četiri moguća scenarija koja je moguće primeniti na sistem upravljanja otpadom.</p> / <p>Within the framework of the dissertation, a model of biodegradable waste management from commercial facilities for the City of Novi Sad has been developed, which can be applied to other cities in Serbia and surrounding countries. The model was developed on the basis of comparing three models that were examined in different parts of Europe and America and the identification of all commercial facilities in the territory of the City of Novi Sad, by type of service they provide, the size, the number of employees, the measurement of the composition and quantity of waste on a representative number of commercial facilities for food and drink and hotels. Measurements were carried out over seven consecutive days, three times during different seasons, measuring the entire amount of generated waste and determining its composition. There are four possible scenarios that can be applied to the waste management system.</p>

Pseudomonas putida produz PHA de cadeia média (PHAMCL) a partir de carboidratos e óleos vegetais. Genes de biossíntese de P3HB (poli-3-hidroxibutirato) de Ralstonia eutropha foram inseridos em P. putida IPT046 selvagem e mutantes PHA-. A expressão de phaC, codificador da PHA sintase, permitiu o acumulo de PHA com alto teor de 3HB, indicando que P. putida possui enzimas geradoras de 3HB. A expressão de phaB mostrou que seu produto canaliza 3HB e 3-hidroxihexanoato (3HHx) da <font face=\"Symbol\">&#946-oxidação para a PHA sintase. Ao expressar phaC em IPT461, afetado na PHA sintase, 30% de P3HB-co-3HHx-co-3HO foram produzidos a partir de carboidratos, mostrando que há vias metabólicas eficientes para suprir 3HAMCL, que são incorporados pela PHA sintase de R. eutropha. Usando transposon mini-Tn5, obtiveram-se mutantes deficientes na biossíntese de PHA a partir de glicose ou glicose e octanoato. Não se detectaram mutantes exclusivamente deficientes no acúmulo de PHA a partir de octanoato, indicando que diferentes produtos gênicos canalizam intermediários da <font face=\"Symbol\">&#946-oxidação para a síntese de PHA. / Pseudomonas putida produces medium-chain-length PHA (PHAMCL) from carbohydrates and plant oils. Recombinants harboring the P3HB (polyhydroxybutyrate) biosynthesis genes from Ralstonia eutropha were constructed on P. putida IPT046 wild type and PHA- mutants. Expression of phaC, encoding, PHA synthase, allowed the synthesis of PHA with high 3HB content, indicating that P. putida has enzymes to generate 3HB. Expression of phaB showed that its product channels 3HB and 3-hydroxyhexanoate (3HHx) from <font face=\"Symbol\">&#946-oxidation to the PHA synthase. When phaC was expressed on IPT461, affected in the PHA synthase, 30% P3HB-co-3HHx-co-3HO were accumulated from carbohydrates, showing that there are metabolic pathways efficient to supply 3HAMCL, which are incorporated by the R. eutropha PHA synthase. Using mini-Tn5 transposon, mutants deficient on PHA biosynthesis from glucose or glucose and octanoate were produced. No mutant deficient exclusively on PHA biosynthesis from octanoate was detected. Thus different gene products may channel intermediates from <font face=\"Symbol\">&#946-oxidation to PHA biosynthesis.

Les connaissances actuelles indiquent la nécessité d’induire une réponse immunitaire à large spectre et notamment des anticorps multifonctionnels pour protéger de l’infection par le VIH. Les approches vaccinales traditionnelles n’étant pas capables d’induire d’anticorps neutralisants à large spectre (bNAbs) suffisamment puissants contre le VIH-1, des stratégies alternatives sont étudiées afin d’induire ces bnAbs. Les avancées majeures concernent le développement de (i) glycoprotéines d’enveloppe optimisées comme immunogène, (ii) vecteurs transportant et présentant l’immunogène de manière efficace et (iii) la forme galénique permettant d’augmenter la durabilité de la réponse protectrice. Dans ce contexte, l’objectif de ce doctorat est d’évaluer les réponses immunitaires induites par des nanoparticules biodégradables fonctionnalisées avec des glycoprotéines d’enveloppe du VIH et d’optimiser la libération prolongée in vivo de l’immunogène. Dans un premier temps, nous avons comparé plusieurs glycoprotéines et sélectionné une glycoprotéine d’isolat primaire optimisée (SOSIP BG505) pour ses capacités à s’adsorber de manière stable à la surface des nanoparticules biodégradables, tout en exposant les épitopes de neutralisation, et capable d’induire in vivo une réponse immunitaire systémique. Nous avons ensuite conçu un hydrogel thermosensible à base de poloxamers capable d’incorporer ces nanoparticules tout en gardant leur stabilité colloïdale et analysé leur biodistribution par imagerie corps entier chez la souris. L’injection par voie sous cutanée de cet hydrogel permet d’induire une réponse immunitaire humorale forte, stable et des IgGs de forte affinité. Cette nouvelle formulation, innovante et simple à mettre en place, apparait comme une nouvelle stratégie de vaccination applicable à de nombreuses pathologies virales nécessitant l’induction d’anticorps neutralisant de forte affinité et à large spectre / Current knowledge indicates the need to induce a broad-spectrum immune response including multifunctional antibodies to protect against HIV infection. As traditional vaccine approaches are not capable of inducing potent broad-spectrum neutralizing antibodies (bNAbs) against HIV-1, alternative strategies are being investigated to induce these bnAbs. Major advances include the development of (i) optimized envelope glycoproteins as immunogens, (ii) efficiently carrying and immunogenic carriers, and (iii) the dosage form that would increase the durability of the protective response. In this context, the objective of this PhD is to evaluate the immune responses induced by biodegradable nanoparticles functionalized with HIV envelope glycoproteins and to optimize the in vivo sustained release of the immunogen.First, we compared several glycoproteins and selected an optimized primary isolate glycoprotein (SOSIP BG505) for its ability to be adsorbed to the surface of biodegradable nanoparticles, while exposing neutralization epitopes, and capable of inducing a systemic immune response in vivo. We then designed a thermosensitive, poloxamers-based hydrogel, capable of incorporating these nanoparticles while maintaining their colloidal stability and we have analyzed their biodistribution by whole-body imaging in mice. The subcutaneous injection of this hydrogel makes it possible to induce a strong, stable humoral immune response with high affinity IgGs. This new formulation, innovative and easy to implement, appears as a new vaccination strategy applicable to many viral diseases requiring the induction of high affinity neutralizing antibodies and broad spectrum