MACHADO, Y. L. Estudo da estabilidade oxidativa de amostras de biodiesel obtidas a partir de diferentes fontes de oleaginosas. 86 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T13:28:29Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_ylmachado.pdf: 1751478 bytes, checksum: 162ab91651cf4bd6a1b1e869bb94ce58 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T18:10:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_ylmachado.pdf: 1751478 bytes, checksum: 162ab91651cf4bd6a1b1e869bb94ce58 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T18:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_ylmachado.pdf: 1751478 bytes, checksum: 162ab91651cf4bd6a1b1e869bb94ce58 (MD5) Previous issue date: 2010-01-21 / Biodiesel is defined as a mixture of alkyl esters obtained by the transesterification reaction of triglycerides such as vegetable oil or animal fat with a short-chained alcohol, usually methanol or ethanol in presence of basic catalysts. However, biodiesel obtained from raw materials which have unsaturated fatty acids in their composition may show less oxidative stability. This fact may jeopardize its storage and use as fuel, but its low stability may be increased by the addition of additives. In this work, a kinetic study of the oxidation reaction of biodiesel samples from castor oil and soybean oil was carried out at different temperatures and pure oxygen pressure of 700 kPa. Kinetic studies were carried out at temperatures of 100, 120 and 140°C with preset stops, as well as the efficiencies of some synthetic antioxidant additives (BHA, PG, TBHQ, DBPC) were evaluated. This study was made according to method ASTM 7545. This method is consisted by submitting samples with and without additives to an oxidation test at 140°C and pure oxygen pressure of 700 kPa. The oxidation degree was monitored by Total Acid Number, Kinematic Viscosity at 40°C and Density at 20°C as parameters. The results showed that temperature increase has a significant effect on oxidation degree of the samples. The results also showed that synthetic antioxidants increased significantly the oxidative stability of the evaluated biodiesel samples. The antioxidant DBPC increased oxidative stability of biodiesel from castor oil by around 6 times. Samples with additive TBHQ showed similar behavior, but samples with higher concentration of DBPC (5000 ppm) showed smaller induction periods. BHA’s antioxidant maximum activity was obtained at concentration of 2000 ppm. The best performance of antioxidant PG was at concentration of 3000 ppm. Antioxidant TBHQ increased oxidative stability of biodiesel from soybean oil by 2 times, while PG showed best activity for the concentration of 1000 ppm and the same level of activity was reached for BHA for concentrations above 2000 ppm. / Biodiesel é definido como sendo uma mistura de ésteres alquílicos obtido a partir de uma reação de transesterificação de um triglicerídeo (óleo vegetal ou gordura animal) com um álcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presença de catalisadores básicos. Entretanto, biodieseis derivados de matérias-primas que possuam ácidos graxos insaturados em sua estrutura terão uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilização como combustível, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilização de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinético da reação de oxidação para as amostras de biodiesel de óleo de mamona e de óleo de soja em função da temperatura e pressão de oxigênio puro a 700 kPa. Os ensaios cinéticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140°C com paradas de tempo pré-determinadas, como também foram avaliadas a eficiência de alguns aditivos antioxidantes sintéticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o método ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e não aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidação acelerado sob pressão de oxigênio puro a 700 kPa e temperatura de 140°C. O grau de oxidação foi acompanhado pelo Índice de Acidez Total (IAT), Viscosidade Cinemática a 40 °C e Massa Específica a 20 °C. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nível de oxidação das amostras com a evolução destas propriedades. Os resultados obtidos também mostraram que os antioxidantes sintéticos aumentaram significantemente a estabilidade oxidadativa das amostras de biodiesel estudadas. Para as amostras de biodiesel de mamona aditivadas com o antioxidante DBPC sua estabilidade aumentou em até 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porém amostras aditivadas na maior concentração (5000 ppm) deste aditivo obtiveram períodos de indução menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade máxima para concentração de 2000 ppm, enquanto o antioxidante PG apresentou melhor desempenho para amostras aditivadas a partir de 3000 ppm. O antioxidante TBHQ aumentou a estabilidade oxidativa do biodiesel de soja 2 vezes, enquanto o antioxidante PG apresentou melhor atividade para o nível de aditivação de 1000 ppm e esta mesma atividade só pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm.

O glicerol é gerado em grandes quantidades durante a produção de biodiesel e tem se tornado um substrato potencialmente atrativo para a produção microbiana de produtos de valor agregado como 1,3-propanodiol (1,3-PD). O presente trabalho teve como objetivo estudar a produção de 1,3-PD por células imobilizadas de K. pneumoniae BLh-1, utilizando glicerol residual como fonte de carbono. Primeiramente, foi estudado o efeito da concentração celular e do diâmetro das esferas no sistema de imobilização. Os resultados mostraram que a melhor combinação foi 100 mg de biomassa por mL de suporte e o diâmetro de 3,40 mm, pois apresentaram a maior produtividade. Em experimentos realizados para comparar a produção de 1,3-PD com células imobilizadas e em suspensão, a produção de 1,3-PD foi similar nos dois experimentos. Mas o uso de células imobilizadas levou à obtenção de maior produtividade de 1,3-PD, devido à alta densidade celular utilizada, uma das vantagens da utilização desta técnica. Foram realizados experimentos de reutilização das células imobilizadas, para avaliar a estabilidade de produção de 1,3-PD durante cinco bateladas, nos experimentos com intervalo de tempo entre as bateladas à produção de 1,3-PD foi mais estáveis em relação ao uso das esferas sem intervalo entre as bateladas e no final da quinta batelada as esferas de alginato de cálcio estavam com sua estrutura danificadas. Para os experimentos em biorreatores melhorias na imobilização foram realizadas, para aumentar a durabilidade e a resitência das esferas. Nos experimentos em biorreatores a produção de 1,3-PD foi aproximadamente de 25 g L-1 em batelada, os biorreatores contínuos atingiram o regime estacionário, após 40 h de cultivo. Este resultado foi influenciado pela queda do pH do meio de cultivo, que dificulta a produção de 1,3-PD. O controle de pH, é essencial na produção de 1,3-PD por K. pneumoniae BLh1, mas este desestabiliza a estrutura das esferas de alginato de cálcio. Para trabalhos futuros haverá a necessidade de buscar novas alternativas de suportes de imobilização, para que se possa controlar o pH dos experimentos, pois a imobilização celular mostrou ser uma alternativa biotecnológica viável na produção de 1,3-PD. / Glycerol is generated in large amounts during the production of biodiesel and it is becoming a potentially attractive susbstrate for microbial production of value-added products such as 1,3-propanediol (1,3-PD). This research aimed at studying the production of 1,3-PD using immobilized cells of K. pneumoniae BLh-1 on residual glycerol as the carbon source. First, we studied the effect of cell concentration and the diameter of the beads in the immobilization system. The results showed that the best combination is 100 mg biomass by mL of support and diameter of 3.40 mm, as presented in increased productivity. In the experiments to compare the production of 1,3-PD with immobilized cells and suspension cells the production of 1,3-PD was similar in both experiments. But the use of immobilized cells led to obtaining greater productivity 1,3-PD, due to the high cell density used, one of the advantages of using this technique. Experiments were conducted reuse of immobilized cells, to assess the stability of production of 1,3-PD for five batches, in the experiments with interval between batches to the production of 1,3-PD was more stable in relation the use of beads without interval between batches and at the end of the fifth batch of the calcium alginate beads were with its damaged structure. In experiments in bioreactors the production of 1,3-PD was approximately of 25 g L-1 in batch, continuous bioreactors reached steady state after 40 h of cultivation. The control of pH is essential in the production of 1,3-PD K. pneumoniae BLh-1, but this destabilizes the structure of the spheres of calcium alginate. Future studies will be necessary to seek new alternatives supports of the immobilization, for can control the pH of the experiments, because the immobilization cellular proved to be a viable alternative biotechnological production of 1,3-PD.

O tradicional biodiesel de 1ª geração (produzido a partir de óleo de origem vegetal, como soja ou canola) possui muitas desvantagens e limitações como sazonalidade, uso de grandes áreas de cultivo, competição com alimentos, dentre outras. Uma alternativa são os óleos produzidos por microrganismos. Com o objetivo de otimizar a produção do óleo microbiano, o presente trabalho avaliou a produção de biomassa, lipídios e composição de ácidos graxos da levedura Yarrowia lipolytica QU21 quando cultivada em diferentes fontes de carbono (glicose e glicerol), nitrogênio (sulfato de amônio, triptona, ureia, nitrato de amônio e extrato de levedura), assim como diferentes condições de cultivo (agitação, aeração e razão carbono/nitrogênio). Dois resíduos industriais, glicerina bruta e resíduo de indústria cervejeira (FYE) também foram testados como substitutos da fonte de carbono e nitrogênio, respectivamente. Este trabalho também apresenta uma técnica de triagem de leveduras oleaginosas, de forma a quantificar os lipídios utilizando solventes menos agressivos, tanto para o manipulador quanto para o meio ambiente. A composição de ácidos graxos do óleo produzido pela Y. lipolytica QU21 quando cultivada em glicerina bruta e sulfato de amônio apresentou potencial utilização como matéria prima para o biodiesel. O uso combinado dos dois resíduos industriais pela Y. lipolytica QU21 resultou na produção de óleo com elevado teor de ácidos graxos poliinsaturados. Além de tornar o óleo microbiano da levedura Y. lipolytica QU21 uma matéria prima competitiva para a produção de biodiesel, a utilização da glicerina bruta poderia atenuar problemas ambientais, como a disposição inadequada no meio ambiente. / The traditional 1st generation biodiesel (produced from plant oils, such as soybeans and canola) has many drawbacks and limitations as season and climate-dependent cultivation, agricultural land competition for food, among others. Possible alternative oil sources is microbial oil produced by oleaginous microorganisms. With the purpose of optimizing the production of microbial oil, this study evaluated the production of biomass, lipid and fatty acid composition of the yeast Yarrowia lipolytica QU21 when grown on different carbon source (glucose and glycerol), nitrogen source (ammonium sulfate, tryptone, urea, ammonium nitrate and yeast extract) as well as different culture conditions (agitation, aeration and carbon/nitrogen ratio). Two industrial waste were also evaluated, crude glycerol and brewery waste (FYE) as surrogate carbon and nitrogen sources, respectively. This work also presents a technique for sorting oleaginous yeast in order to quantify the lipids using less aggressive solvent for both the handler and to the environment. The fatty acid composition of the oil produced by the Y. lipolytica QU21 growing on crude glycerol and ammonium sulfate showed potential use as a feedstock for biodiesel. The combined wastes resulted on microbial oil produced by Y. lipolytica QU21 with high polyunsaturated fatty acid content. Besides making the microbial oil a competitive feedstock for biodiesel production, the use of crude glycerol could mitigate environmental issues such as improper waste disposal.

O Biodiesel é obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais, óleo de fritura, e matérias graxas de alta acidez. A introdução do Biodiesel na matriz energética brasileira contribui para a preservação ambiental e diminui a dependência dos derivados do petróleo. O monitoramento de parâmetros indicativos da qualidade do produto em todos os elos da cadeia, do produtor até a bomba de abastecimento nos postos revendedores, bem como sua utilização em veículos automotivos, tem por meta preservar a confiança do consumidor, visando os mercados nacional e internacional. O objetivo geral deste trabalho é investigar a estabilidade do Biodiesel de soja (B100) e suas blendas com óleo Diesel (B20 e B5), com e sem adição de antioxidante, e sua compatibilidade com aço inoxidável e aço carbono, ao longo de seis meses de imersão. As placas metálicas permaneceram imersas em amostras do combustível nesse período, retirando-se periodicamente alíquotas para análise. Os resultados por Rancimat indicam que o B100 contendo antioxidante pode ser armazenado e transportado em aço carbono até o limite de 45 dias enquanto para o B20 esse prazo é de 180 dias, com ou sem adição de antioxidante. A avaliação dos dados por análise multivariada confirma estes resultados. / Biodiesel is produced from vegetable oils, animal fat, frying oil, grease and even materials of high acidity. Introduction of Biodiesel into the Brazilian energetic matrix contributes to environmental preservation and reduces dependence on petroleum. The aim of this study is to investigate the chemical stability of soybean Biodiesel (B100) and its blends with Diesel (B20 and B5), with and without addition of antioxidant, besides its compatibility with stainless and carbon steel, over a six months immersion period. The metallic plates remain immersed for one hundred and eighty days on fuel samples from which aliquots are periodically removed for analysis. The monitoring parameters indicative of the product quality in all chain links, from the producer to the supply pump at gas stations, as well as its use in vehicles, has the goal of preserving consumer confidence, targeting the domestic and international markets. Results by Rancimat essays indicate that, when added with an antioxidant B100 can be stored and transported in carbon steel up to a limit of 45 days while for B20 this period is 180 days, with or without addition of antioxidant. Multivariate data analyses, including infrared spectra confirms these results.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-07-23T14:46:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação versão final.pdf: 2199500 bytes, checksum: 36da56e506c27d4a732a3c7ca652bed9 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-07-23T14:46:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação versão final.pdf: 2199500 bytes, checksum: 36da56e506c27d4a732a3c7ca652bed9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-23T14:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação versão final.pdf: 2199500 bytes, checksum: 36da56e506c27d4a732a3c7ca652bed9 (MD5) / Atualmente tem-se buscado novas fontes de energia consideradas limpas devido aos problemas que existem no setor de combustíveis que depende quase inteiramente dos combustíveis derivados do petróleo que vêm se tornando cada vez mais raros e provocam diversos problemas ambientais e à saúde humana. Uma destas “novas” fontes energéticas é o biodiesel que são os monoalquil ésteres de ácidos graxos presentes em animais e vegetais. O biodiesel originado de plantas oleaginosas tem sido o tipo mais comum produzido no mundo. Contudo não atende realisticamente a demanda mundial. Portanto, estão sendo feitos estudos para utilizar fontes alternativas de óleo, como as microalgas, que têm elevada produção de biomassa e se acredita que podem ser capazes de produzir altas concentrações lipídicas. Neste trabalho buscou-se desenvolver um método analítico para determinar quantidade lipídeos em microalgas que fosse de simples manuseio, robusto e de baixo custo de análise. Para tal estudou-se quatro técnicas de análise. Na espectroscopia de infravermelho distante utilizou-se o pico da ligação C=O para detecção dos lipídeos nas microalgas das espécies Haematococcus pluvialis e Nannochloropsis sp., porém os valores encontrados não puderam ser atribuídos com certeza aos lipídeos devido à presença de outras substâncias que interferem no resultado da análise. Na espectrofluorimetria utilizou-se o corante vermelho do Nilo que se associa aos lipídeos presentes nas células microalgais e obteve-se uma correlação entre a radiação de fluorescência e o teor de lipídeos neutros presentes nas microalgas da espécie Nannochloropsis sp., tendo sido calculado o valor de 4,4% e 4,8% de lipídeo para cultivos com 4 e 6 dias de cultivo. Duas técnicas cromatográficas foram comparadas entre si e os valores de teor de lipídeos encontrados nos extratos das microalgas das espécies Desmodesmus sp. Dunaliella salina, Dunaliella tertiolecta e Nannochloropsis sp.demonstraram ser próximos em ambas com diferença de aproximadamente 16%nos valores encontrados. Ao final desse estudo conclui-se que as técnicas espectrométricas apresentam melhores resultados qualitativos e as técnicas cromatográficas possuem um grande potencial para determinar a concentração de lipídeos nos extratos, apesar de sofrerem muita variação no resultado de acordo com o método de extração de lipídeos empregado / Due to notorious problems on the fuel sector which depends almost entirely on fossil fuels, derived from petroleum that is becoming increasingly rare and causes many problems to the environmental and human health, new sources of energy considered clean has been sought. One of these "new" energy sources is biodiesel (monoalkyl esters of fatty acids present in animals and plants). The biodiesel originated from oilseeds is the most common type produced worldwide. But, realistically does not meet global demand. Therefore, studies are being made to use alternative oil sources, such as microalgae, which have high biomass production, and are known to be capable of high lipid production. This study aimed to develop an analytical method to determine lipid in microalgae that would be simple to use, robust and of low cost analysis. For this purpose we studied the techniques of far infrared spectroscopy, spectrofluorimetry, thin layer chromatography and gas chromatography. In the far infrared spectroscopy the peak of C = O bond at a wave number of 1750 cm-1was used for lipids detection in microalgae Haematococcus pluvialis and Nannochloropsis sp. The values found could not be assigned with certainty to neutral lipids due to the presence of other substances that interfered with the analysis result, such as the pigment astaxanthin. For spectrofluorimetry analyses the lipophilic dye Nile red was employed, which associated with neutral lipids present in microalgal cells made it possible to obtain a correlation between the fluorescence radiation and the content of neutral lipids present in the microalgae of the species Nannochloropsis sp. The value of 4.4% and 4.8% of lipids in dry biomass was calculated for strains after 4 and 6 days of cultivation. Chromatographic techniques were compared to each other and the lipid content values found in the hexane extracts of microalgae species Desmodesmus sp., Dunaliella salina, Dunaliella tertiolecta and Nannochloropsis sp. were similar in both techniques with standard deviation of approximately 16% in the values found. At the end of this study it was concluded that both spectrometric techniques are best performing as qualitative analyses and chromatographic techniques have great potential to determine the lipid quantity present in microalgae extract, although results depend highly on the lipid extraction method employed.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-15T16:48:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado UFBA 2013 - Sirtys Lessa.pdf: 2937869 bytes, checksum: cdee3bc07090d14ece624380b770d89e (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-15T16:49:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado UFBA 2013 - Sirtys Lessa.pdf: 2937869 bytes, checksum: cdee3bc07090d14ece624380b770d89e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T16:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado UFBA 2013 - Sirtys Lessa.pdf: 2937869 bytes, checksum: cdee3bc07090d14ece624380b770d89e (MD5) / O crescente desenvolvimento tecnológico implica para os países, desenvolvidos e em desenvolvimento, a busca de novas formas de energias alternativas, que sejam renováveis e menos poluidoras. A substituição dos combustíveis fósseis visa atender as exigências ambientais cada vez mais severas. Nesse contexto o biodiesel aparece como uma fonte promissora para a substituição total ou parcial do diesel fóssil. Atualmente, os reatores de membrana são indicados para produção de biodiesel, visando diminuir os custos de produção, uma vez que direcionam a reação no sentido da produção dos ésteres, minimizam os gastos com processos de purificação, bem como diminuem a geração de efluentes potencialmente poluidores. O presente trabalho buscou avaliar um sistema reacional de fluxo semicontínuo com separação por membrana para a produção de biodiesel. Para tanto, foram realizados testes preliminares em reator de batelada com o intuito de avaliar o conjunto de variáveis escolhidas para o processo. Foram realizados os ensaios em bateladas utilizando-se óleo de soja e dendê. As condições de processamento foram as seguintes: razão molar óleo/álcool de 1/9, temperatura de reação 55°C, concentração de catalisador de 1% (m/m), agitação de 350 rpm e tempo de residência de 30 min. Foram analisadas as amostras dos ensaios e a conversão em éster para os ensaios Soja e Dendê foi de 97,3 e 98,2%, respectivamente. No sistema reacional de fluxo semicontínuo foi utilizada uma membrana cerâmica com composição em α – alumina, com diâmetro do poro de 0,2 μm, a membrana promove a separação triacilglicerol/biodiesel via transesterificação homogênea alcalina a partir de óleo de soja e óleo de dendê. Foi realizado o desenvolvimento de um planejamento fatorial 2³ a fim de avaliar a influência das variáveis: temperatura, concentração do catalisador e razão molar óleo/metanol na conversão em ésteres. Verificou-se que a conversão máxima em éster foi de 97,93% e foi obtido utilizando a concentração de catalisador de 1% (m/m), a razão molar óleo/metanol de 1/9 e a temperatura reação de 60°C. A qualidade do biodiesel foi avaliada segundo as exigências da ANP, constatando-se que o biodiesel produzido no sistema reacional em estudo apresentou a maioria das propriedades avaliadas dentro das especificações.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-25T19:15:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-25T19:16:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T19:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Bactérias do gênero Xanthomonas, quando em condições propicias, são capazes de produzir um exopolissacarídeo denominado goma xantana, normalmente obtido por cultivo submerso em meio contendo substratos convencionais como glicose e sacarose. Este biopolímero, por apresentar excelentes propriedades reológicas e estabilidade frente a uma ampla faixa de pH e temperatura, é amplamente utilizado como aditivo em indústrias de alimentos, farmacêutica e petroquímica. O uso de substratos alternativos, em detrimento dos convencionais, pode reduzir o custo do biopolímero. No presente trabalho, foram investigados os efeitos da aeração (vvm) e agitação (rpm) na formação de biomassa, na produção e nas propriedades das gomas xantana obtidas a partir da fermentação de glicerina residual do biodiesel (GRB) por Xanthomonas campestris mangiferaeindicae 2103 . Além disso, foram avaliados os parâmetros cinéticos de produção e a influência da adição de diferentes sais na viscosidade das gomas xantana obtidas nas condições ótimas de aeração e agitação. Os níveis das variáveis aeração e agitação variaram de acordo com um delineamento composto central rotacional (DCCR) fracionada 22, com dois pontos axiais (α = ± 1,41) e triplicata no ponto central. As xantanas foram obtidas a partir de meio contendo 2,0% (v/v) de glicerina residual do biodiesel, minimamente suplementada com 0,01% (m/v) de ureia, 0,1% (m/v) de K2HPO4 e 20% de inoculo. Os cultivos foram conduzidos em biorreator de 4,5L, a 28°C, pH de inicial de 7,0 por 120 horas. As xantanas obtidas foram analisadas quanto à produção, viscosidade aparente, composição de açúcares e ácidos, massa molecular e termogravimetria. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para avaliar os efeitos das variáveis sobre as respostas e otimizar o processo. A produção de xantana foi influenciada, individualmente, pela aeração e agitação, sendo favorecida em baixas aerações ou baixas agitações. A otimização apontou 0,97 vvm e 498 rpm para obter 5,59 g.L-1 de xantana. A concentração de biomassa foi favorecida com baixas agitações ou aumento na taxa de aeração, sendo indicado pela otimização o emprego de 1,05 vvm e 484,75 rpm para obtenção de até 3,26 gL-1 de biomassa. A redução da velocidade de agitação acarretou no aumento da viscosidade das soluções de xantana (0,5%), sendo apontado pela otimização o emprego de 1,05 vvm e 497,60 rpm para atingir o máximo de até 255,40 mPa.s. Baixas aerações contribuíram para aumento do teor de glicose e manose na cadeia das xantanas. Além desta condição, o aumento individual na agitação vii leva ao aumento no teor de manose e diminuição no teor de glicose. O teor de acido glucurônico tende ao aumento com emprego de baixas agitações, enquanto o teor de ácido pirúvico aumenta significativamente. A massa molecular ponderada das xantanas obtidas foi influenciada pela agitação e aeração, apresentando maiores massas com baixas velocidades de agitações e altas taxas de aeração. O aumento na aeração e na velocidade de agitação induziu a produção de goma xantana com maior estabilidade térmica. Fatores de conversão velocidade instantânea e velocidade específica, estudados nas condições ótimas de produção, indicaram que a produção do polímero está parcialmente associada ao crescimento celular. A xantana obtida nas condições ótimas ao serem solubilizadas em soluções contendo sais mono (NaCl) e bivalentes (CaCl2) apresentaram redução na viscosidade aparente de até 19,65% e 12,26%, respectivamente, enquanto a adição de sal trivalente (FeCl3) conferiu aumento de até 10,76% na viscosidade aparente, indicando aumento na estabilidade do polímero em presença deste sal. Assim, a variação da aeração e velocidade de agitação na fermentação da glicerina residual do biodiesel por Xanthomonas campestris mangiferaeindicae 2103, exerce grande influência na formação de biomassa, na produção de goma xantana e propriedades como viscosidade aparente, composição química, massa molecular e estabilidade térmica.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-12T22:45:35Z No. of bitstreams: 1 Mailena Dissertacao_rev final 05-5.pdf: 1661706 bytes, checksum: 4f55d7377474cd88a1c6cdafa29c0a72 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-06T15:02:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Mailena Dissertacao_rev final 05-5.pdf: 1661706 bytes, checksum: 4f55d7377474cd88a1c6cdafa29c0a72 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T15:02:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mailena Dissertacao_rev final 05-5.pdf: 1661706 bytes, checksum: 4f55d7377474cd88a1c6cdafa29c0a72 (MD5) / No atual cenário industrial da produção de biodiesel, ainda são observados diversos pontos que requerem melhorias, principalmente no reaproveitamento dos resíduos gerados nas etapas de conversão química. O esforço de transformar ácidos graxos residuais em biodiesel é justificado pela instabilidade no mercado de oleaginosas e a busca de novas alternativas como matéria-prima, permitindo a geração de ésteres a um custo mais baixo quando comparado a outros insumos utilizados, além de aumentar a eficiência ambiental do processo. Este trabalho propõe a utilização de ácidos graxos residuais, coproduto gerado na purificação da glicerina, como matériaprima na produção de biodiesel, utilizando a catálise heterogênea e etanol como agente esterificante. O catalisador ácido nióbico mostrou-se eficiente quando previamente calcinado a 200°C por 1h para a remoção de água e outras impurezas. O planejamento experimental foi elaborado a partir das variáveis: quantidade percentual de catalisador, tempo de reação, razão molar álcool/ácidos graxos e temperatura da reação. Foi obtida a conversão de 70% dos ácidos graxos em ésteres quando utilizou-se 20% de catalisador, 6 h de reação, razão molar álcool/ácidos graxos igual a 20 e temperatura reacional de 200°C. A utilização de catalisadores heterogêneos, apesar da necessidade de estudos mais aprofundados quando aplicados industrialmente, mostra-se como importante rota tecnológica para minimização de custos operacionais, tais como nas etapas de separação e purificação final. Outro ponto importante deste trabalho é a substituição de agentes químicos de origem fóssil (metanol) por renováveis (etanol). Os testes realizados mostraram uma possibilidade promissora de reaproveitamento dos resíduos gerados da purificação de glicerina e inserção da produção mais limpa.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5137_Elias Terra Werner.pdf: 13839375 bytes, checksum: b03a590088721f6fc2feb1ba810f9f39 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6-benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais. Palavras-chaves: crambe, biodiesel, in vitro, reguladores de crescimento

Durante o armazenamento, as vantagens do biodiesel tais como a biodegradabilidade, a afinidade pela água e a ausência de aromáticos, podem tornar o combustível ainda mais suscetível a contaminação microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Neste sentido, avaliou-se a suscetibilidade a biodeterioração de misturas de diesel com 5, 10 e 20% de biodiesel e de somente de biodiesel, por microrganismos isolados de tanques contaminados, e seu controle com biocidas. Em sistemas contendo meio mínimo mineral e misturas diesel/biodiesel, verificou-se que após 60 dias de crescimento, Paecilomyces sp. formou maior biomassa na formulação B20, Aspergillus fumigatus em B100, e, durante o tempo de crescimento de Candida silvicola e Rhodotorula sp., a maior biomassa foi formada em B100. Candida silvicola apresentou maior capacidade de degradação do biodiesel puro (B100) por cromatografia gasosa acoplada a espectroscopia de massas. As concentrações de 10 e 100ppm apresentaram ação biocida, para os antimicrobianos isotiazolona e oxazolidina, respectivamente. A ação esporicida para ambos biocidas foi de 100ppm. / During the storage, the benefits of biodiesel such as biodegradability, the affinity with the water and the absence of aromatic hydrocarbons makes the fuel even more susceptible to microbial contamination, what affects the quality of the final product. In this sense, the susceptibility to biodeterioration of mixed diesel with 5, 10 and 20% biodiesel and pure biodiesel, by isolated microorganisms from contaminated tanks, and its control with biocides were evaluated. In systems containing minimal medium and mineral mixtures diesel / biodiesel, after 60 days of growth, Paecilomyces sp. formed more biomass in the formulation B20, Aspergillus fumigatus in B100. During the growth period of Candida silvicola and Rhodotorula sp., the largest biomass was formed in B100. Candida silvicola demonstrated great capacity of B100 degradation in evaluation by gas chromatography coupled to mass spectrometry. From the evaluation of minimum inhibitory concentration and biocide, it was determined that in mineral medium and diesel / biodiesel and biocide isotiazolona and the oxazolidina, concentrations of 10ppm and 100ppm were, respectively, esporicides. The concentration of 100ppm, of the both products, was biocidal for the yeasts evalueted.