Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-09T23:35:50Z No. of bitstreams: 1 MarcosFelipeDeOliveiraGalvao_TESE.pdf: 9830949 bytes, checksum: 3e018675f047d5354dda3fb29394cfe9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-15T21:57:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcosFelipeDeOliveiraGalvao_TESE.pdf: 9830949 bytes, checksum: 3e018675f047d5354dda3fb29394cfe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T21:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosFelipeDeOliveiraGalvao_TESE.pdf: 9830949 bytes, checksum: 3e018675f047d5354dda3fb29394cfe9 (MD5) Previous issue date: 2016-04-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O Brasil configura entre os maiores produtores de castanha de caju do mundo. Contudo a queima da castanha ainda ? realizada de forma artesanal, sobretudo no semi?rido brasileiro. Diante disto, o objetivo deste estudo foi realizar uma caracteriza??o f?sico-qu?mica do material particulado (MP) emitido pela queima artesanal da castanha de caju, assim como determinar o risco ocupacional e mecanismos moleculares associados. As caracter?sticas mais evidentes do MP foram a preval?ncia de part?culas finas, morfologias t?picas da queima de biomassa, como as "tar ball" e os elementos K, Cl, S, Ca e Fe. Al?m disso, an?lises de modelagem atmosf?rica sugerem que essas part?culas podem atingir regi?es distantes da fonte de emiss?o. Os hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos (HPAs) com potencial carcinog?nico, tais como: benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, criseno, benzo(k)fluoranteno, indeno(1,2,3,-c,d)pireno e benzo(j)fluoranteno foram os mais abundantes nas duas campanhas de monitoramento do ar. Dentre os oxi-HPAs, a benzantrona (7H-benzo(d,e)antraceno-7-ona) teve a maior concentra??o e a avalia??o do risco de c?ncer de pulm?o indicou um aumento de 12 a 37 casos de c?ncer a cada 10.000 pessoas expostas. A an?lise qu?mica da casca torrada da castanha identificou os HPAs: fenantreno, benzo(g,h,i)perileno, pireno e benzo(a)pireno, al?m do al?rgeno 3-pentadecilfenol, an?logo do urushiol, como prevalecentes. A exposi??o ocupacional aos HPAs foi confirmada pelo aumento dos n?veis urin?rios de 1-hidroxipireno, assim como a genotoxicidade foi evidenciada pelo aumento de micron?cleos e broto nuclear em c?lulas da mucosa oral, nos trabalhadores expostos. Outros biomarcadores de efeito, tais como cari?lise, cariorr?xis, picnose, e c?lulas binucleadas tamb?m tiveram a sua frequ?ncia aumentada quando comparado com um grupo controle n?o exposto. A investiga??o dos mecanismos moleculares associados ao extrato org?nico do MP mostrou citotoxicidade em c?lulas do pulm?o humano (A549) em concentra??es ? 4 nM BaPeq. Utilizando doses n?o citot?xicas o extrato foi capaz de ativar prote?nas envolvidas na via de resposta ao dano no DNA (Chk1 e p53). Al?m disso, foi verificado a contribui??o espec?fica dos quatro HPAs mais representativos na amostra de queima da castanha de caju e o benzo(a)pireno foi o HPA mais eficiente na ativa??o de Chk1 e p53. Por fim, o extrato org?nico foi capaz de aumentar de forma persistente a express?o de mRNAs envolvidos na metaboliza??o dos HPAs (CYP1A1 e CYP1B1), bem como resposta inflamat?ria (IL-8 e TNF-?) e parada no ciclo celular (CDKN1A) para reparo no DNA (DDB2). As altas concentra??es de MP e os seus efeitos biol?gicos associados alertam para os graves efeitos nocivos da queima artesanal da castanha de caju e medidas urgentes devem ser tomadas para o desenvolvimento sustent?vel da atividade. / Brazil is among the largest cashew nut producers of the world. However, the roasting process is still carried out artisanally, especially in the Brazilian semiarid region. In face of this occupational problem, the aim of this study was to perform a physical-chemical characterization of the particulate matter (PM) emitted by the roasting of cashew nuts, as well as to determine the occupational risk and molecular mechanisms associated. The most evident PM characteristics were the prevalence of fine particles, typical biomass burning morphologies such as tar ball and the presence of the elements K, Cl, S, Ca and Fe. In addition, atmospheric modeling analyses suggest that these particles can reach neighboring regions of the emission source. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with carcinogenic potential, such as benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene and benzo[j]fluoranthene were the most abundant PAHs found in the two air monitoring campaigns. Among the identified oxy-PAH the benzanthrone (7H-benz[d,e]anthracen-7-one) had the highest concentration and the evaluation of lifetime cancer risk showed an increase of 12 to 37 cases of cancer for every 10,000 exposed people. Chemical analysis of roasted cashew nuts identified the PAHs: phenanthrene, benzo[g,h,i]perylene, pyrene and benzo[a]pyrene, besides the 3-pentadecilfenol allergen (urushiol analogue) as prevalent. Occupational exposure to PAHs was confirmed by the increase of urinary 1-hydroxypyrene levels and genotoxic effects were evidenced by the increase on micronuclei and nuclear bud frequency in exfoliated buccal mucosa cells among the exposed workers. Other biomarkers of effects such as karyorrhexis, pyknotic, karyolytic, condensed chromatin and binucleated cells also have their frequencies increased when compared to an unexposed control group. The investigation of the molecular mechanisms associated with the PM organic extract showed cytotoxicity in human lung cell lines (A549) at concentrations ? 4 nM BaPeq. Using non-cytotoxic doses the extract was able to activate proteins involved in the DNA damage response pathway (Chk1 and p53). Moreover, the specific contribution of the four most representative PAHs in the cashew nut roasting sample showed that benzo[a]pyrene was the most efficient to activate Chk1 and p53. Finally, the organic extract was able to increase persistently the mRNA expression involved in the PAHs metabolism (CYP1A1 and CYP1B1), inflammatory response (IL-8 and TNF-?) and cell cycle arrest (CDKN1A) for DNA repair (DDB2). The high PM concentrations and its biological effects associated warn of the serious harmful effects of artisanal cashew nut roasting and urgent actions should be taken to the sustainable development of this activity.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioVM.pdf: 2399503 bytes, checksum: 76297289a2893faac828155c2d164169 (MD5) Previous issue date: 2009-12-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This work aims to study the drying of cashew-nut pulp with different lay-out of dryers using conventional and solar energy. It concerns with the use of exceeding of the regional raw material and the suitable knowledge for the applicability of the drying systems as pathway for food conservation. Besides, it used renewable sources as solar energy to dry these agroindustrial products. Runs were carried out using a conventional tray-dryer with temperature, air velocity control and cashew slice thickness of 55?C, 65?C, 75?C; 3.0; 4.5, 6.0 m s-1; 1.0; 1.5 and 2.0 cm, respectively, in order to compare the studied systems. To evaluate the conventional tray-dryer, it was used a diffusional model of 2nd Fick?s law, where the drying curves were quite well fitted to an infinite flat plate design. For the drying runs where the room temperature had no control, it was developed a phenomenological-mathematical model for the solar dryer with indirect radiation under natural and forced convection based on material and energy balances of the system. Besides, it was carried out assays in the in natura as well as dehydrated, statistic analysis of the experimental drying data, sensorial analysis of the final dry product and a simplified economical analysis of the systems studied / Este trabalho tem como objetivo estudar a secagem do ped?nculo do caju com diferentes configura??es de secadores utilizando energia convencional e solar. O prop?sito principal diz respeito ao aproveitamento do excedente de mat?ria prima regional e o conhecimento adequado para a aplicabilidade dos sistemas de secagem como rota de conserva??o dos alimentos. Buscou-se tamb?m, o aproveitamento de fontes de energia renov?veis como a solar, que atende satisfatoriamente no processo de secagem de produtos agroindustriais. Foram realizados experimentos de secagem em secador convencional de bandejas com controle de temperatura e velocidade do ar de secagem nas condi??es de 55?C, 65?C e 75?C, de 3,0; 4,5 e 6,0 m/s e espessuras das fatias de caju de 1,0; 1,5 e 2,0 cm. Tamb?m foram realizados experimentos com os secadores solar sob convec??o natural e convec??o for?ada nas velocidades de 3,0, 4,5 e 6,0 m/s, com espessuras do material de 1 e 2 cm, de modo a realizar uma compara??o entre os sistemas em estudo. Para avaliar o secador convencional de bandejas foi utilizado o modelo difusional da 2a lei de Fick, onde as curvas de secagem foram bem ajustadas na configura??o de placa plana infinita. Nos experimentos de secagem onde a temperatura ambiente n?o ? controlada, foi desenvolvido um modelo matem?tico fenomenol?gico, para o secador solar de radia??o indireta sob convec??o natural e for?ada, fundamentado nos balan?os de massa e de energia do sistema. Adicionalmente, foram realizadas analises f?sico-qu?micas do material "in natura" e desidratado, an?lises estat?sticas dos dados experimentais da secagem, an?lise sensorial do produto seco obtido e uma avalia??o econ?mica simplificadas dos sistemas de secagem estudados nesta tese

A amÃndoa de castanha de caju (ACC) à um dos principais produtos do agronegÃcio cearense, mas tambÃm à fonte de renda para pequenos produtores rurais, principalmente nos perÃodos de estiagem. A amÃndoa de castanha de caju de maior valor para comercializaÃÃo à que aquela se classifica como inteira de primeira qualidade. As amÃndoas de castanha de caju de qualidade inferior, por cor ou quebradas durante o processamento, chegam a perder 80% do seu valor comercial. Desta forma, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um Ãleo a partir da amÃndoa de castanha de caju de classes inferiores, avaliando os mÃtodos de extraÃÃo a frio (extra virgem - OEV) e com aquecimento prÃvio em micro-ondas (virgem - OV), sua composiÃÃo e caracterÃsticas quÃmicas e fÃsicas, sua estabilidade, caracterÃsticas sensoriais e bioatividade. Na seleÃÃo das amÃndoas para extraÃÃo, considerou-se as caracterÃsticas fÃsico-quÃmicas e de qualidade oxidativa, utilizaram-se seis classes inferiores: B1, S1, W4, SP1, SP2, P1 e uma classe de amÃndoa inteira de primeira qualidade (W240) como referÃncia. Considerando os parÃmetros avaliados, optou-se pelo uso das amÃndoas SP2, de menor preÃo de mercado, visto que todas as classes avaliadas apresentaram boa qualidade fÃsico-quÃmica e oxidativa, com potencial para extraÃÃo do Ãleo (lipÃdios totais superiores a 50%). Na avaliaÃÃo dos processos de extraÃÃo, observou-se maior rendimento da amostra com aquecimento prÃvio em micro-ondas. A amostra OV tambÃm apresentou maior estabilidade oxidativa com tempo de induÃÃo mÃdio de 46,25 horas, contra 39,03 horas da amostra OEV. Possivelmente a maior estabilidade se deu pela maior presenÃa de fenÃlicos totais na amostra OV (316,4 mg/100g) do que na amostra OEV (202,17 mg/100g). Ambos os Ãleos apresentaram aÃÃo antioxidante, possivelmente pela presenÃa de compostos como tocoferÃis, Ãcidos graxos mono e poli-insaturados, fitosterÃis e fenÃlicos identificados nas amostras. Na avaliaÃÃo antimicrobiana, o Ãleo OV possivelmente pelo maior teor de fenÃlicos, apresentou aÃÃo mais efetiva contra microrganismos patogÃnicos, em especial Listeria mocytogenes. Os Ãleos de amÃndoa de castanha de caju OV e OEV apresentaram aÃÃo antiproliferativa contra cÃlulas de cÃncer de mama (MCF7), pulmÃo (A549) e fÃgado (HepG2) somente em altas concentraÃÃes, superiores a 200 Âg/mL. Nos testes sensoriais com consumidores (grupos focais) e na AnÃlise Descritiva Quantitativa Otimizada percebeu-se interesse em consumir o produto caso estivesse disponÃvel no mercado, tanto por seus atributos sensoriais como pelo apelo regional do produto. Os principais atributos das amostras foram brilho, cor amarela, odor e sabor de castanha. Dentro dos aspectos avaliados, o aquecimento prÃvio com micro-ondas pode oferecer um maior rendimento de extraÃÃo, sem perdas significativas dos compostos bioativos ou diminuiÃÃo da aceitaÃÃo sensorial. / The cashew nut (CN) is a major agribusiness product of CearÃ, but it is also an income source for small farmers, especially in drought periods. The cashew nut with greater value to market is standardized as whole-grade. The cashew nut inferior grades by color or broken during processing, lose 80% of their market value. This study aimed to develop an oil from the inferior grades cashew nut, evaluating the cold extraction methods (extra virgin - EVCNO) and preheating in microwave (virgin - VCNO), its composition and chemical and physical characteristics, stability, sensory characteristics and bioactivity. In the selection of kernels for extraction, considered the physical and chemical characteristics and oxidative quality, we used lower six grades and qualities: B1, S1, W4, SP1, SP2, P1 and a whole nut-grade grade (W240) as reference. Considering the evaluated parameters, we opted for the use of SP2 kernel, due to the lower market price, since all grades and qualities evaluated showed good physical and chemical quality and oxidative, with potential for oil extraction (total lipids of over 50%). In the assessment of extraction processes, there was a higher yield of the sample with pre-heating in a microwave. The OV sample also showed greater oxidative stability with average induction time of 46.25 hours, 39.03 hours against the OEV sample, possibly given by the greater presence of phenolic compounds in sample VCNO (316.4 mg / 100g) than the sample EVCNO (202.17 mg / 100g). Both oils showed antioxidant activity, possibly due to the presence of compounds such as tocopherols, fatty acids mono and polyunsaturated, phytosterols and phenolic identified in the samples. In antimicrobial evaluation, the VCNO oil possibly due to increased phenolic content, made more effective action against pathogenic microorganisms especially Listeria mocytogenes. VCNO and EVCNO showed antiproliferative action against breast cancer cells (MCF7), lung cancer cells (A549) and liver cancer cells (HepG2) only at high concentrations greater than 200 mg/mL. In sensory tests with consumers (focus groups) and Optimized Descriptive Profile perceived interest in consuming the product if it was available in the market, both for their sensory attributes as the regional appeal of the product. The main attributes of the samples: shining, yellow color, odor and taste of nuts. Considering the evaluated aspects, preheating with microwave can offer a higher yield of extraction, without significant loss of bioactive compounds or decreased sensory acceptance.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed use alternative technologies, physical and chemical, to preserve commercial quality, improve storage capacity and extend the shelf life of cashew apples (Anacardium occidentale L.). To determine the temperature to be used in hydrocooling, peduncles were immersed in water containing ice at 1, 3, 5 and 7°C. Cooling rate, color, freshness, visual evaluation, weight loss and thermal properties were determined. After application of hydrocooling the peduncles were stored for 15 days in a vertical display cooler at 5°C. The hydrocooling temperature which best maintained the quality of peduncles without inducing chilling injury was soffening 5 ° C with 29 min cooling time. After determining the hydrocooling temperature, peduncles cashew apple fresh were hydrocooled or cooled in the cooler at 5°C 25 days peduncles cashew apple. Every five days, for physical, physico-chemical and enzymatic samples were withdrawn analysis. Hydrocooling retarded weight loss, ascorbic acid degradation and acidity, and less of PPO and POD enzyme activity when compared to fruit cooled by air. There were no significant differences carotenoid content, apparent phenols, soluble solids and color between the treatments. Thus, hydrocooling performed as an effective cooling technology and maintained the quality of cashew peduncles. To study the edible coating, peduncles underwent four treatments: hydrocooling, hydrocooling with posterior application of calcium chloride (2%), edible coating based on corn starch (4%), and edible coating enriched calcium. After application of treatments peduncles were stored for 25 days. Every with five days, samples were taken for biochemical, physical, physico-chemical and enzymatic analyzes. Calcium application with both edible coating and after hydrocooling provided greater firmness and less activity of pectinametylesterase and polyphenoloxydase of peduncles, maintaining the integrity of the cell wall. Hydrocooling decreased weight loss and degradadation of anthocyanins and carotenoids, which resulted in the maintenance of visual quality, and less degradation of ascorbic acid. The maize starch based coating was not effective in maintaining the quality of peduncles during the storage period. Cashew apples, when hydrocooled retained acce quality for over 20 days; the other treatments shelf life ranged from 15 to 20 days. These results suggest that the use of hydrocooling and utilization of calcium were effective in preserving the quality and shelf life of cashew peduncles. / Este estudo teve como objetivo o uso de tecnologias alterativas, físicas e químicas, para preservar a qualidade comercial, melhorar a capacidade de armazenamento, e aumentar a vida útil de pedúnculos de caju (Anacardium occidentale L.). Para determinar a temperatura a ser utilizada no hidroresfriamento, pedúnculos foram imersos em água contendo gelo a 1, 3, 5 e 7°C. Foram determinadas a taxa de resfriamento, cor, frescor, avaliação visual, perda de peso e propriedades térmicas. Após a aplicação do hidroresfriamento os pedúnculos foram armazenados por até 15 dias em expositor vertical a 5oC. A temperatura de hidroresfriamento que melhor manteve a qualidade dos pedúnculos sem induzir danos por frio foi à temperatura de 5°C com tempo de resfriamento de 29 min. Após a determinação da temperatura para hidroresfriamento, pedúnculos de caju frescos foram hidroresfriados e resfriados em expositor vertical a 5°C, com armazenamento refrigerado por 25 dias. A cada cinco dias amostras foram retiradas para análises físicas, físico-químicas e enzimáticas. O hidroresfriamento retardou a perda de peso, firmeza, degradação de acido ascórbico e acidez, e menores atividades das enzimas PPO e POD quando comparado ao uso de expositor vertical. Não foram observadas variações significativas em relação às análises carotenóides, fenóis aparentes, sólidos solúveis e cor entre os tratamentos estudados. Deste modo, o hidroresfriamento se apresentou com tecnologia eficaz de resfriamento e manutenção da qualidade de pedúnculos de caju. Para o estudo de revestimento comestível pedúnculos foram submetidos a quatro tratamentos: hidroresfriamento, hidroresfriamento com posterior aplicação de cloreto de cálcio 2%, revestimento comestível a base de amido de milho 4%, e revestimento comestível enriquecido com cálcio. Após aplicação dos tratamentos os pedúnculos foram armazenados por 25 dias. A cada cinco dias amostras foram retiradas para análises bioquímicas, físicas, físico-químicas e enzimáticas. A aplicação de cálcio tanto no revestimento comestível como após o hidroresfriamento proporcionou uma maior firmeza e menor atividade da pectinametilesterase e polifenoloxidase dos pedúnculos, mantendo a integridade na parede celular. O hidroresfriamento diminuiu as taxas de perda de peso, como de antocianinas e carotenóides, o que resultou na manutenção da qualidade visual, e menor degradação de ácido ascórbico, quando comprados a frutos revestidos. O revestimento a base de amido de milho não foi eficiente na manutenção da qualidade dos pedúnculos durante o período de armazenamento. Pedúnculos de caju, quando hidroresfriados conservaram por mais de 20 dias e para os demais tratamentos a vida útil variou entre 15 e 20 dias. Estes resultados sugerem que o uso do hidroresfriamento e a utilização de cálcio foram eficazes na preservação da qualidade e vida útil de pedúnculos de caju.

Neste trabalho, formularam-se diferentes meios de cultivo para a produção econômica de biomassa de Pleurotus sajor-caju PS-2001 em processo submerso, visando o emprego do micélio na alimentação humana. Foram testadas glicose, frutose e sacarose como fontes de carbono, assim como diferentes concentrações de glicose, óleo de soja, solução de sais, extrato de levedura Prodex®, proteína de soja e sulfato de amônio. Estudos realizados em frascos agitados mostraram que 10g.L-1 de glicose promoveram a maior biomassa micelial (5,98g.L-1) e a melhor produtividade (0,048g.L-1.h-1). A adição de 1mL.L-1 de óleo de soja ao meio de cultivo mostrou ser favorável ao crescimento fúngico, também resultando na presença do aroma típico de corpos de frutificação. Os resultados de otimização do meio de cultivo mostraram que proteína de soja (2,3g.L-1), extrato de levedura (1,86g.L-1) e sulfato de amônio (1,57g.L-1) também favoreceram o crescimento. Estudos realizados em biorreator de bancada, utilizando o meio otimizado e nas condições testadas (temperatura de 28ºC, freqüência do agitador de 100rpm, taxa de aeração de 0,5vvm, O2 dissolvido acima de 30% da saturação), quando comparados aos resultados obtidos em frascos agitados com o mesmo meio, mostraram valores de biomassa, rendimento e produtividade superiores (8,18g.L-1, 0,82g.g-1 e 0,08g.L-1.h-1, respectivamente). Ao comparar os principais componentes do micélio seco de P. sajor-caju PS-2001, obtidos no presente trabalho, com o do corpo de frutificação da mesma linhagem, cultivado em serragem de eucalipto, observaram-se semelhanças na composição química com relação ao percentual de carboidratos totais, proteína bruta e minerais; no entanto, os conteúdos de lipídios brutos e de calorias mostraram-se maiores no micélio. O consumo total de sacarose na presença de óleo de soja foi evidenciado quando o cultivo foi realizado em biorreator, o que não ocorreu em frascos agitados. Ao comparar os resultados dos cultivos variando as fontes de carbono (glicose e sacarose) em biorreator, observaram-se maiores valores de biomassa, rendimento e produtividade com glicose. A determinação dos valores de exopolissacarídeos (EPS) correspondeu a 1,18 e 1,58g de matéria seca.L-1 após 120h e 144h, para glicose e sacarose, respectivamente. Os resultados mostraram ausência de atividade antioxidante in vitro dos EPS e do extrato bruto do micélio, avaliadas através da capacidade de redução do radical livre 1,1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH°). Verificou-se que, para produzir 1kg de micélio seco, utiliza-se 1,69kg de sacarose, a um custo de R$1,63, sendo o valor de kw.h-1 consumido de R$1,26, totalizando R$2,89, não computados os custos de mão de obra e de secagem; entretanto, o valor de mercado para 1kg de cogumelo seco é de R$200,00. / In this study, different growth media for the economic production of biomass of Pleurotus sajor-caju PS-2001 in submerged process were formulated, aiming the use of mycelium in human feeding. Glucose, fructose and sucrose as carbon sources, as well as different concentrations of glucose, soy oil, salt solution, Prodex® yeast extract, soy protein and ammonium sulphate were tested. Studies that were carried out in shaken flasks showed that 10g.L-1 of glucose led to the larger mycelium biomass (5.98g.L-1) and the best productivity (0.048g.L-1.h-1). The addition of 1mL.L-1 of soy oil to the medium was favorable to fungal growth, also resulting in the presence of the typical aroma of the fruiting body. The results achieved in the optimization of the growing medium showed that soy protein (2.3g.L-1), yeast extract (1.86g.L-1) and ammonium sulphate (1.57g.L-1) enhanced the mycelium growth. Studies carried out in laboratory-scale bioreactor, using the optimized medium, under standard conditions (temperature of 28ºC, initial impeller speed of 100rpm, initial aeration rate of 0.5vvm, and dissolved oxygen over 30% of saturation), showed superior biomass values, yield, and productivity (8.18g.L-1, 0.82g.g-1 and 0.08g.L-1.h-1, respectively) when compared to the results obtained in shaken flasks with the same medium. By comparing the composition of the dry mycelium of P. sajor-caju PS-2001 obtained in this study with the fruiting body of the same strain, grown on eucalyptus sawdust, similarities in the chemical composition regarding the total carbohydrate percentual, crude protein and minerals were observed. However, the contents of crude lipids and calories were higher in the mycelium. The total consumption of sucrose in the presence of soy oil was evidenced when growth was carried out in bioreactor, which did not occurred in shaken flasks. When comparing the results of cultivation on media containing glucose and sucrose in bioreactor, superior values of biomass concentration, yield and productivity with glucose were observed. With media containing glucose and sucrose, exopolyssaccharide (EPS) values of 1.18 and 1.58g of dry material.L-1, after 120h and 144h, respectively, were observed. No in vitro antioxidant activity of both EPS and mycelium crude extract was detected when these materials were evaluated with respect to their capacity of reducing the free radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH°). It was calculated that, to produce 1kg of dry mycelium, it is used 1.69kg of sucrose, costing R$1,63, being the value of kw.h-1 consumed of R$1,26, toting up R$2,89, not being computed the labor and drying costs; however, the market value for 1kg of dry mushroom is R$200,00.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O Ãcido lÃtico à um composto com diversas aplicaÃÃes industriais, dos quais as indÃstrias quÃmica, farmacÃutica, de alimentos, de polÃmeros, tÃxtil e de curtume podem ser citadas alÃm de ser reconhecido como seguro pela Food and Drug Administration (FDA). Tem se tornado um importante monÃmero na indÃstria de plÃsticos, sendo polimerizado em plÃstico biodegradÃvel. Pode ser obtido industrialmente atravÃs de sÃntese quÃmica ou processo fermentativo. No entanto, à mais comumente produzido via processo fermentativo atravÃs de matÃrias-primas renovÃveis e resÃduos da agroindÃstria. O pedÃnculo do caju possui um alto valor nutricional em termos de vitaminas, sais minerais e aÃÃcares e estima-se que 88% de sua produÃÃo seja perdida devido sua alta perecibilidade sendo, portanto, um substrato em potencial para processos fermentativos. O objetivo deste trabalho foi a otimizaÃÃo da produÃÃo de Ãcido lÃtico via fermentaÃÃo submersa em meio contendo suco de caju clarificado como substrato utilizando o Lactobacillus casei NRRL B-442. A partir de dados experimentais sobre temperatura, pH, concentraÃÃes de substrato e sulfato de amÃnia inicial, foi realizado um estudo cinÃtico variando concentraÃÃes de substrato inicial de 20 a 60 g/L e mantendo a proporÃÃo ideal de 12% de sulfato de amÃnio em relaÃÃo aos aÃÃcares redutores totais iniciais. Os ensaios foram realizados em reator batelada CSTR de 1,0 L com 0,5 L de meio reacional. A temperatura foi de 37ÂC e o pH foi ajustado para 6,5 sendo controlado durante o processo. A partir dos dados experimentais, um modelo fenomenolÃgico foi desenvolvido e um programa computacional foi criado utilizando Linguagem Fortran 90. O modelo foi validado estatisticamente segundo o valor de F de Fisher. Com o modelo representativo do sistema, foi possÃvel realizar otimizaÃÃes em batelada e batelada alimentada para a fermentaÃÃo lÃtica. Os processos em batelada e batelada alimentada foram comparados entre si levando em consideraÃÃo a eficiÃncia final, a produÃÃo de Ãcido lÃtico e os custos com matÃria-prima e reagentes utilizados comparando com os custos de venda final do Ãcido lÃtico no mercado. Para a otimizaÃÃo em batelada, pÃde-se verificar que a fermentaÃÃo que apresentou melhores resultados foi a que partiu de um inÃculo com 0,3 g/L e concentraÃÃo de aÃÃcares redutores totais iniciais de 50 g/L finalizando o processo com 39,31 g/L de Ãcido lÃtico e apresentando uma eficiÃncia de 72,2%. Em relaÃÃo ao processo em batelada alimentada, conclui-se que a simulaÃÃo que apresentou melhores resultados foi a que partiu de um inÃculo de 0,3 g/L com 40 g/L de aÃÃcares redutores totais iniciais, uma vazÃo de 3 L/h e uma concentraÃÃo de suco de caju clarificado concentrado alimentado de 200 g/L obtendo 38,0 g/L de Ãcido lÃtico e uma eficiÃncia de 63,8%. Portanto, para a fermentaÃÃo lÃtica utilizando o Lactobacillus casei NRRL B-442 tendo o suco e caju clarificado como substrato, o processo em batelada foi o mais vantajoso / Lactic acid is a compound that has several industrial applications in the chemical, pharmaceutical, food, polymer, textile and tanning industries. In addition, lactic acid has being recognized as safe by the Food and Drug Administration (FDA). Lactic acid has become an important monomer in the plastic industry where it has been polymerized into biodegradable plastics. It can be obtained industrially by chemical synthesis or fermentation process. It is most commonly produced by fermentation process using raw materials and waste materials of agricultural source. Cashew apple has a high nutritional value in terms of vitamins, minerals and sugars and it is estimated that 88% of its production is lost due the high spoilage, thus it has great potential as substrate in fermentative processes. This work aimed to optimize lactic acid production by submerged fermentation in a medium containing clarified cashew apple juice as substrate using the Lactobacillus casei NRRL B-442. From available information in the literature regarding temperature, pH, initial concentrations of substrate and initial ammonium sulfate, a kinetic study was carried out changing the initial concentration of substrate from 20 to 60 g/L and maintaining the ideal ratio of 12% of ammonium sulfate in relation of the initial total reducing sugars. The experiments were carried out in a batch reactor of 1.0 L with 0.5 L of reaction medium. The temperature was set at 37 ÂC and the pH was adjusted to 6.5 and controlled during the process. From the experimental data, a phenomenological model was developed and a computer program was built in Fortran 90. The mathematical model was statistically validated according to the F value of the Fisher test. With the representative model of the reaction system, it was possible to accomplish optimizations in batch and fed-batch fermentation for lactic acid production. The results in batch and fed-batch were compared, in relation to the final efficiency of the system, lactic acid production and costs of raw materials and reagents, with the costs of the final price of the lactic acid in the market. For the optimization in batch reaction, it was found that the fermentation which had the best results was obtained from an inoculum of 0.3 g/L and a initial concentration of total reducing sugars of 50 g/L, resulting in the production of 39.31 g/L of lactic acid and an efficiency of 72.2%. Regarding the fed-batch process, the simulations showed that the best results was obtained from an inoculum of 0.3 g/L with 40 g/L of initial total reducing sugars, with a feed of clarified cashew apple juice at flow rate of 3 L/h and a concentration of 200 g/L, resulting in the production of 38.0 g/L of lactic acid concentration and an efficiency of 63.8%. Therefore, for lactic fermentation using Lactobacillus casei NRRL B-442 and the clarified cashew juice as substrate and the conditions studied in this work, the process in batch was the most advantageous

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O Leuconostoc mesenteroides B742 produz a enzima dextrana-sacarase em meio sintÃtico contendo sacarose (fonte de carbono), fonte de nitrogÃnio e sais. Esta enzima catalisa a formaÃÃo de dextrana quando em meio contendo acarose como Ãnico substrato. Entretanto, quando em meio contendo um aceptor (maltose, frutose, glicose ou outro aÃÃcar simples) como substrato predominante e sacarose como segundo substrato, a enzima produz oligossacarÃdeos prÃbiÃticos. Estes carboidratos nÃo sÃo digeridos por humanos e ao chegarem no intestino grosso sÃo metabolizados pelas bifidobactÃrias e lactobacilos, ali presentes, estimulando o seu crescimento. A maioria dos trabalhos publicados sobre a sÃntese de oligosscarÃdeos com dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroides sÃo relativos à linhagem B512F e utilizam substratos sintÃticos. O caju, largamente cultivado no CearÃ, possui castanha (verdadeiro fruto) e pedÃnculo (pseudofruto) que à fonte de vitamina C. Considerando-se que o pedÃnculo corresponde a 90% do peso do caju, calcula-se que o paÃs produza cerca de 1,5 milhÃo de toneladas desse produto. No entanto, apenas 5% desse total à aproveitado industrialmente ou para consumo in natura, sendo grande parte perdida no campo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento do pedÃnculo como substrato para a sÃntese de oligossacarÃdeos prebiÃticos pela reaÃÃo do aceptor com a enzima dextranasacarase, obtida via processo fermentativo a partir do Leuconostoc mesenteroides B742 no suco de caju clarificado in natura. A substituiÃÃo parcial do extrato de levedura por sulfato de amÃnio como fonte de nitrogÃnio foi tambÃm avaliada. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o suco de caju clarificado pode ser empregado como uma alternativa de substrato de baixo custo para o crescimento do Leuconostoc mesenteroides B742 e para a produÃÃo de oligossacarÃdeos prebiÃticos via sÃntese enzimÃtica. A enzima bruta apresentou estabilidade superior no suco de caju quando comparada ao meio sintÃtico, tornando este substrato bastante interessante do ponto de vista industrial, uma vez que a purificaÃÃo da enzima à uma das etapas mais caras em processos enzimÃticos. A substituiÃÃo parcial do extrato de levedura por sulfato de amÃnio na produÃÃo da enzima se mostrou eficaz nÃo causando perdas na produÃÃo da enzima. / Leuconostoc mesenteroides B742 produces the enzyme dextransucrose in a medium containing sucrose (carbon source), a nitrogen source and mineral salts. This enzyme catalyses dextran synthesis when the only carbon source is sucrose. When acceptors (maltose, fructose, glucose or other simple sugar) are present as the main substrate and sucrose is the second one, the enzyme synthesizes prebiotic oligosaccharides. These carbohydrates are not digested by humans and reach the large intestine where they are metabolized by bifidobacteria and lactobacilli, the intestine endogenous microbiota, increasing their growth. The most published papers about oligosaccharides synthesis using dextransucrase from Leuconostoc mesenteroides are related to the strain B512F and the synthesis is carried out using synthetic substrates. The cashew tree, largely grown in Cearà state, has a peduncle (pseudofruit) which is wasted. Considering that the peduncle corresponds to 90 % of the fruit weight, its annual estimated production is about 1,5 millions tons. However, only 5% of this production is industrially used or consumed in natura, being large amounts wasted in the field. This work aimed to the study of the prebiotic oligosaccharide synthesis through the acceptor reaction with dextransucrase enzyme from Leuconostoc mesenteroides B742 in natura clarified cashew apple juice. The partial substitution of yeast extract by ammonium sulfate as nitrogen source was also investigated. According to the results obtained, the clarified cashew apple juice can be used as low cost alternative substrate to grow L.mesenteroides B742 and to produce prebiotic oligosaccharide through enzyme synthesis. The crude enzyme showed higher stability in the clarified cashew apple juice when compared to the synthetic medium, making this substrate interesting for industrial applications because enzyme purification protocols are one of the most expensive steps in enzyme process. The partial substitution of yeast extract by ammonium sulfate also showed technical viability without enzyme yield losses.

Durante o processamento industrial ocorrem modificaÃÃes nos componentes dos frutos que afetam sensivelmente suas propriedades, tais como sabor, aroma e tambÃm o valor nutritivo. Deste modo, torna-se importante verificar suas variaÃÃes sob influÃncia das operaÃÃes durante o processamento de sucos. Com o objetivo de determinar estas alteraÃÃes, foi realizada uma caracterizaÃÃo quÃmica e fÃsico-quÃmica do suco de caju com alto teor de polpa, em vÃrias etapas do seu processamento industrial. Foram analisados trÃs lotes de suco de caju apÃs as etapas de formulaÃÃo, homogeneizaÃÃo e pasteurizaÃÃo, realizando-se em cada uma delas as determinaÃÃes de acidez, pH, sÃlidos solÃveis totais, aÃÃcares redutores, nÃo-redutores e totais, atividade de Ãgua (Aw), carotenÃides, antocianinas, Ãcido ascÃrbico e Ãcido fÃlico, sendo que, para este Ãltimo, foi necessÃrio desenvolver uma metodologia analÃtica especÃfica, tendo em vista sua ausÃncia na literatura para o suco em estudo. Ao final do experimento, constatou-se que os parÃmetros de sÃlidos solÃveis totais, acidez, atividade de Ãgua, vitaminas e pigmentos apresentaram variaÃÃes significativas durante as etapas do processamento. As perdas de Ãcido ascÃrbico, carotenÃides e antocianinas foram mais elevadas na etapa de pasteurizaÃÃo. O Ãcido fÃlico apresentou um comportamento diferenciado, apresentando variaÃÃo significativa entre as etapas de formulaÃÃo e homogeneizaÃÃo. Estes resultados demonstram que as vitaminas e os pigmentos presentes nos frutos podem ser comprometidos durante a fabricaÃÃo de sucos, naturalmente devido à sua instabilidade frente a altas temperaturas e interaÃÃo com o oxigÃnio, de modo que devem ser determinadas quais as melhores condiÃÃes a serem adotadas pela indÃstria de sucos a fim de minimizar estas perdas, tendo em vista que se tratam de substÃncias que resultam em benefÃcios à saÃde humana e, portanto, devem ser preservadas sempre que possÃvel / During the industrial processing modifications in the components of the fruits that affect sensitively their property, like taste, smell and nutritionâs value usually occurs. Thus it is important to verify their variations under the influence of the operating conditions during the juiceâs processing. The objective of the present work was to determine these changes carrying out a chemical and physics- chemistry characterization of cashewâs apple juice with high pulp content, in some stages of industrial processing. Three samples of cashewâs juice, collected after the stages of formulation, homogenization and pasteurization, were analyzed I order quantify pH, total soluble solids, reducing sugars, total sugars, non reducing sugars, water activity (Aw), carotenoids, anthocyanins, ascorbic acid and folic acid. To folic acid determination it was necessary to develop a specific analytical methodology due to the absence of literature about this juice. According to the results total soluble solids water activity, vitamins and pigments showed significant variations during the processing. The losses of ascorbic acid, carotenoids and anthocyanins were higher in the pasteurization stage. The folic acid showed a different behavior, significant variations were observed only between the stages of formulation and homogenization. These results shows that the vitamins and the pigments present in the fruits are changed during the manufacture of the juices due to their instability at high temperatures in presence of oxygen. The presented results can be useful to improve the industrial processing of fruits juices in order to minimize these losses since the substances related to the human health benefits that should be preserved always it is possible

AgÃncia Nacional do PetrÃleo / Neste trabalho, estudaram-se aspectos do prÃ-tratamento alcalino em microondas e hidrÃlise enzimÃtica da fibra do caju para produÃÃo de etanol. A primeira etapa do trabalho foi a caracterizaÃÃo da matÃria-prima, bagaÃo de caju, obtendo-se teores de 19,21%  0,35 de celulose, 12,05%  0,37 de hemicelulose e 38,11%  0,08 de lignina. O prÃ-tratamento do bagaÃo de caju, anteriormente imerso em soluÃÃo de hidrÃxido de sÃdio atà homogeneizaÃÃo, foi conduzido em aparelho de microondas domÃstico. Como nÃo foi possÃvel a extraÃÃo do hidrolisado por filtraÃÃo apÃs o prÃ-tratamento, uma alÃquota obtida da primeira lavagem para ajuste do pH foi injetada no HPLC, nÃo se identificando concentraÃÃo apreciÃvel de aÃÃcares. Diante disso, a anÃlise de aÃÃcares foi realizada por HPLC apÃs a hidrÃlise enzimÃtica do material prÃ-tratado. As condiÃÃes de hidrÃlise enzimÃtica foram fixadas em 2% (m/v) de concentraÃÃo de sÃlidos, atividade enzimÃtica de 15 FPU/g de fibra prÃ-tratada em microondas (CAB-M), pH 5 a 45ÂC e 150 rpm. Avaliou-se a influÃncia da concentraÃÃo do Ãlcali na geraÃÃo de glicose, apÃs a etapa de hidrÃlise enzimÃtica, acompanhando-se tambÃm os perfis de celobiose e xilose. Os maiores rendimentos de glicose, 76,4 e 72,9 mg.gCAB-M-1, foram obtidas em ambas concentraÃÃes de NaOH estudadas, 0,2 e 1,0 M, respectivamente. Neste caso, a digestibilidade de celulose alcanÃada foi de 33,89%  1,06 e 29,75%  3,10, respectivamente. As maiores concentraÃÃes de celobiose foram obtidas na maior concentraÃÃo de NaOH estudada (1,0 M). Em relaÃÃo aos nÃveis de celulose, hemicelulose e lignina, a concentraÃÃo de 1,0 M apresentou maior destaque pelo acrÃscimo na porcentagem de celulose (22,07%  1,03), e hemicelulose (14,36%  0,44) e reduÃÃo da porcentagem de lignina para 32,38%  1,86. Estudou-se tambÃm, mantendo-se a concentraÃÃo de NaOH em 1,0 M, a influÃncia da potÃncia das microondas (600 e 900 W) e do tempo de prÃ-tratamento (15 e 30 minutos). Nestes ensaios, observou-se que o aumento no valor destas variÃveis nÃo influenciou nas concentraÃÃes de glicose resultantes. Em seguida, realizaram-se ensaios visando o aumento nos teores de aÃÃcares com vistas à fermentaÃÃo do hidrolisado. As variÃveis estudadas foram a concentraÃÃo de sÃlidos (2 e 16% m/v) e atividade enzimÃtica (15 e 30 FPU.g-1CAB-M). Em relaÃÃo à concentraÃÃo de sÃlidos, observou-se um aumento na concentraÃÃo final de glicose, de 1,5 g.L-1 para 8,8 g.L-1, quando se aumentou o teor de 2 para 16% (m/v). Mantendo-se o teor de sÃlidos em 16% (m/v), avaliou-se o efeito do aumento na atividade enzimÃtica, obtendo-se uma concentraÃÃo de glicose 1,8 vezes maior, ou aproximadamente 15 g.L-1, quando se utilizaram 30 FPU/gCAB-M-1. ApÃs a hidrÃlise enzimÃtica, realizou-se filtraÃÃo do hidrolisado, ajuste do pH para 4,5-5,0 e esterilizaÃÃo para posterior etapa de fermentaÃÃo. A fermentaÃÃo do hidrolisado por Saccharomyces cerevisiae resultou, apÃs 4 horas de fermentaÃÃo, em concentraÃÃo de etanol e produtividade de 5,6 g.L-1 e 1,41 g.L.-1h-1 , respectivamente. Os resultados de eficiÃncia e rendimento foram de 93,44% e 0,48 gEtanol.gGlicose-1, respectivamente. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o bagaÃo de caju à matÃria-prima interessante para produÃÃo de etanol, porÃm as variÃveis do prÃ-tratamento por microondas precisam ainda ser melhor estudadas visando o aumento da concentraÃÃo de glicose no hidrolisado obtido apÃs hidrÃlise enzimÃtica. / In this work, some aspects of microwave alkali (NaOH) pretreatment of CAB (cashew apple bagasse) and its enzymatic hydrolysis were studied to ethanol production. CAB was previously submerged in alkali solution, after that, it was treated in a domestic microwave oven. First, biomass composition of CAB was determined, and the percentage of cellulose, hemicellulose and lignin was, 19.21%  0.35, 12.05%  0.37 and 38.11%  0.08, respectively. After the pretreatment, a sample of the liquid fraction, after the first wash, was collected and analyzed by HPLC. However, no glucose, or any other sugar, was detected. Therefore, the sugars were accomplished after enzymatic hydrolysis of the pretreated material (CAB-M). The conditions of enzymatic hydrolysis were: 2% (m/v) of solid concentration, enzymatic activity of 15 FPU/gCAB-M-1, pH 5, 45ÂC and 150 rpm. The influence of alkali concentration on glucose production and the cellobiose and xylose profiles was evaluated. Results showed that, after enzymatic hydrolysis, alkali concentration exerted influence on glucose formation, and the best result was achieved in both concentrations studied (0.2 e 1.0 M), 76.4 and 72.9 mg.gCAB-M-1, respectively. In this case, the digestibilities of cellulose were 33.89%  1.06 and 29.75%  3.10, respectively. The highest cellobiose concentration was achieved when 1.0 M was used, and this condition resulted in the following biomass composition: 22.07%  1.03 of cellulose, 14.36%  0.44 of hemicellulose and 32.38%  1.86 of lignin. On the other hand, pretreatment time (15-30 minutes) and microwave power (600-900 W) exerted no significant effect on hydrolysis. During enzymatic hydrolysis, improvement on solid percentage (16% w/v) resulted in an increase of glucose concentration from 1.5 g.L-1 to 8.8 g.L-1. Increasing on enzyme loading (30 FPU.g-1CAB-M) at 16% w/v, increased glucose concentration to 15 g.L-1. After enzymatic hydrolysis, the liquid fraction was separated by filtration. The pH was adjusted to 4.5-5.0 and the liquid was sterilized for fermentation. The fermentation of the hydrolyzate by Saccharomyces cerevesiae resulted in ethanol concentration and productivity of 5.6 g.L-1 and 1.41 g.L-1.h-1, respectively. The results obtained of efficiency and ethanol yield were 93.44% and 0.48 g/g glucose, respectively. The results obtained in this work indicate that cashew apple bagasse is an interesting raw material for ethanol production; however some aspects of microwave alkali pretreatment have to be further investigated to increase glucose concentration after enzymatic hydrolysis.

Atualmente, o aproveitamento de resíduos na construção civil tem sido estimulado devido essa atividade ser um dos maiores consumidores de materiais naturais em seus processos e produtos. As cinzas agroindustriais ocupam lugar de destaque dentre os resíduos com possibilidades de aplicação em materiais cimentícios, pois algumas, como a cinza da casca do arroz, apresentam propriedades pozolânicas, contribuindo para a redução do consumo de cimento Portland. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo principal a avaliação da viabilidade técnica do uso de cinza agroindustriais em matrizes de cimento Portland, tendo como estudo de caso a cinza da casca da castanha de caju (CCCC). As cascas das castanhas de caju, resíduos da produção das castanhas, são incorporadas novamente ao processo, e, nas caldeiras, irão gerar calor para a decorticação de novas castanhas. A CCCC é o resíduo colhido no fundo da grelha das caldeiras, resultante da queima das cascas de castanhas. Atualmente, esse resíduo é utilizado como adubo em plantações de caju, sendo uma pequena parte destinada à aterros sanitários comuns. Foram realizados ensaios para avaliar a composição físico-química da CCCC; analisar o potencial pozolânico; analisar a retração por secagem e da profundidade de carbonatação de argamassas confeccionados com CCCC; e determinar a capacidade de estabilização/solidificação da CCCC pela matriz cimentícia. A partir dos resultados, pode-se apontar como características principais da CCCC: i) não apresentar potencial pozolânico; ii) favorecer a incorporação de ar em matrizes cimentícias; iii) ocasionar solubilidade de metais pesados e Fenol quando no estado in natura; iv) contribuir para o aumento da retração por secagem e da carbonatação em argamassas; v) liberar Cromo e Sódio mesmo quando estabilizada/solidificada em pastas em teores de até 10% de substituição. Por essas considerações, a CCCC não apresentou viabilidade técnica para uso em matrizes cimentícias. / Nowadays, the use of wastes on civil building has been stimulated for it to be one of most consumers of raw materials in their processes and products. The agroindustrial ashes have a prominent place among the wastes with possibilities of application in cementitious materials, because some ashes, such rice husk ash, have pozzolanic activity, and they contribute to reduce the Portland cement consumption. This work aimed to study the evaluation of technical feasibility of the agroindustrial ashes for use in Portland cement matrices, using the ash of the rind of the cashew nut (ARCN) as case study. The rinds of cashew nut (wastes of nuts\' production) are burned again during the heating process, and in boilers, they will generate heat for shelling other nuts. The ARCN is the waste collected from the boiler grid, resulted from burning of the rind of nuts. This waste is used as compostes in plantings of cashew and a little part of it is dumped in landfill sites. Tests were made for evaluation of physico-chemical composition of ARCN; for analyse of pozzolanic activity; for analyse of drying shrinkage and carbonation in mortars made with ARCN; and the analyse of the stabilization/solidification of ARCN in pastes. After the analyse of results, it may be pointed as main features of ARCN: i) not show pozzolanic activity; ii) to promote air entrainment in cementitious matrices; iii) to cause heavy metals and Phenol solubilization as in raw state; iv) to increase the drying shrinkage and carbonation in mortars; and, v) to let out Chrome and Sodium when stabilizated/solidificated in pastes in levels of replacement until 10%. For all these considerations, the ARCN haven\'t showed technical feasibility for use in cementitious matrices.