FERNANDES, P. R. N. Avaliação do desempenho de ligante asfáltico modificado por poli (ácido fosfórico) (PPA) e efeitos da adição do líquido da casca da castanha de caju (LCC). 2011. 154 f. Tese (Doutorado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-13T19:08:21Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_prnfernandes.pdf: 2392354 bytes, checksum: a9e527e3a1b6584d4da375b8fa5381ba (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-04-22T22:14:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_prnfernandes.pdf: 2392354 bytes, checksum: a9e527e3a1b6584d4da375b8fa5381ba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T22:14:25Z (GMT). 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The results show that modification with PPA increased the viscosity of the binder, the mixing and compaction temperatures, as well as the thermal susceptibility. In an attempt to reduce these effects - which increase energy cost substantially during processing, we have incorporated a new additive - the cashew nut shell liquid (CNSL) to the AC / PPA. The effects of the CNSL addition of AC + PPA were: reduction in viscosity, mixing and compaction temperature and thermal susceptibility, so the LCC presents useful as an additive to improve the performance of the regarding AC + PPA to these properties. For comparison, the properties of the LCC as an additive modifier pure AC were also analyzed. The modification of the AC + PPA with LCC and the two combined additives (PPA + LCC) was analyzed using the master curves, caused a significant increase in complex modulus G *, especially at low frequencies (high temperatures), making these binders resistant to permanent deformation at higher temperatures. All modifiers lead to a decrease in the value of tan δ, which means that these additives provide greater elasticity to the asphalt binder. The effects of the combination of PPA + CNSL modifiers, resulted in intermediate values of viscosity, flow activation energy and TUC compared to the effects caused by the two additives alone. The AC + PPA + CNSL also had the lowest aging index values, indicating a greater resistance to aging. Regarding storage stability, the additives showed good compatibility with the binder, and the CNSL showed lower values of the separation index and, therefore, the best result. The values of glass transition temperature as measured by the DSC curves were lower for the modified binders, suggesting that they may be used at temperatures lower than the binder source. Chromatographic data on the composition SARA (saturates, aromatics, resins and 19 asphaltenes) showed a change in the composition of the binders after the aging process of the samples. However, all the binders (pure and modified) were classified as gel-type. The GPC results showed that the values of molar mass fractions I (asphaltenes) and II (maltene) of all the binders studied increased after the aging process. The mechanical tests showed that the addition of PPA and the CNSL improves the mechanical properties and adhesiveness of mixtures. / O CAP 50/70 (Petrobras - LUBNOR) puro e modificado por poli (ácido fosfórico) (PPA) foram analisados quanto as suas principais características utilizando-se de ensaios reológicos (viscosidade e DSR), análise térmica (TGA e DSC), métodos espectrométricos (RMN e FTIR) e cromatográficos (TLC-FID e GPC). A interação do CAP com o PPA foi investigada a partir das reações de suas frações (aromáticos, resinas e asfaltenos) com o PPA. Os espectros de RMN 31P indicaram que a reação ocorre preferencialmente com as resinas e os asfaltenos. Os parâmetros G* e tan δ, obtidos através dos ensaios reológicos, mostraram que o PPA promoveu uma melhoria no desempenho do CAP em relação à rigidez e elasticidade, tornando o ligante modificado com PPA mais resistente à deformação permanente e ao trincamento por fadiga. O CAP modificado com PPA apresentou um aumento na viscosidade, na temperatura de usinagem e compactação (TUC) e também a suscetibilidade térmica em relação ao CAP puro. Na tentativa de reduzir esses efeitos - que elevam o gasto energético de modo substancial durante o processamento, foi incorporado um novo aditivo – o líquido da casca da castanha de caju (LCC) ao CAP + PPA. Os efeitos da adição do LCC ao CAP + PPA foram: redução na viscosidade, na temperatura de compactação e usinagem (TCU) e na suscetibilidade térmica, portanto, o LCC apresenta-se como aditivo útil para melhorar o desempenho do CAP + PPA em relação a essas propriedades. Para efeito comparativo, as propriedades do LCC como aditivo modificador do CAP puro também foram analisadas. A modificação do CAP com PPA, com LCC e com os dois aditivos combinados (PPA + LCC) foi analisada através das curvas mestras: provocou um aumento significativo no módulo complexo G*, principalmente em baixas frequências (altas temperaturas), tornando esses ligantes mais resistentes à deformação permanente em temperaturas mais elevadas. Todos os modificadores promoveram uma diminuição no valor da tangente de delta (tan ), o que significa que esses aditivos proporcionam maior elasticidade ao ligante asfáltico. Os efeitos da combinação dos modificadores PPA + LCC, resultaram em valores intermediários de viscosidade, energia de ativação de fluxo e TUC quando comparados aos efeitos provocados pelos dois aditivos isoladamente. O CAP + PPA + LCC ainda apresentou os menores valores do índice de envelhecimento, indicando uma maior resistência ao envelhecimento. Em relação aos estudos de estabilidade à estocagem, os aditivos demostraram boa compatibilidade com o ligante, sendo que a amostra com LCC apresentou menores valores do índice de separação (Is) e, portanto, melhor resultado. Os valores da temperatura de transição vítrea (Tg) medidos através das curvas de DSC foram menores para os ligantes modificados, sugerindo que os mesmos podem ser utilizados em temperaturas mais baixas que o ligante de origem. Dados cromatográficos relativos à composição SARA (saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos) mostraram uma mudança na composição dos ligantes após o processo de envelhecimento das amostras, no entanto, todos os ligantes (puro e modificados) foram classificados como ligantes do tipo GEL. Os resultados de GPC mostraram que os valores de massa molar das frações I (asfaltenos) e II (maltenos) dos ligantes estudados aumentaram após do processo de envelhecimento. Os ensaios mecânicos dos corpos de prova das misturas asfálticas trabalhadas (ligantes + agregados) mostraram que a adição de PPA, bem como a de LCC, melhoram as propriedades mecânicas e a adesividade das misturas.

BEZERRA, C. F. Efeito do suco de caju (Anacardium occidentale L.) adicionado de farinhas do bagaço de caju sobre a resposta imunológica em camundongos. 2013. 84 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-31T20:23:55Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_cfbezerra.pdf: 2032288 bytes, checksum: 18865c05379d68a11e3300154b1d2e46 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-11-03T19:38:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_cfbezerra.pdf: 2032288 bytes, checksum: 18865c05379d68a11e3300154b1d2e46 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T19:38:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_cfbezerra.pdf: 2032288 bytes, checksum: 18865c05379d68a11e3300154b1d2e46 (MD5) Previous issue date: 2013 / The cashew apple and cashew nut, pseudo fruit and fruit (Anacardium occidentale L.) have high nutritional value, but less than 10% of the cashew apple from the processing of cashew nut is availed. The cashew apple juice added with bagasse flour could therefore be an alternative for the improvement of its nutritional properties. The aim of this study was to evaluate the phytochemical composition, the total antioxidant potential and immunomodulatory activity of cashew apple juice with added of the flour mature bagasse (CAJM) and immature (CAJIM) of the cashew apple. Therefore, we evaluated the antioxidant capacity of juice and flour of cashew apple (clone CCP-76) by two methods, ABTS and DPPH. The phytochemicals compounds quantified were polyphenols, vitamin C, carotenoids, anthocyanins and flavonoids yellow. In vivo tests were performed with male swiss mice, from the animal colony of UFC, with approval by the Ethics Committee on Animal Research (CEPA) under the UFC protocol No. 102/2011. Toxicity tests were carried out on mice treated for 19 days orally with CAJM and CAJIM at different doses. Physiological parameters such as body weight, relative organ to body weight, lipid peroxidation and dosage of the ALT and AST enzymes were determined. To evaluate the humoral and cellular immune response, the treated animals were immunized with sheep red blood cells (SRBC) to determine the antibody titer by hemagglutination method and later challenged with (SRBC) to evaluate the delayed type hypersensitivity (DTH) reaction. To analyze the significant differences between the means of different groups, we applied the ANOVA followed by Tukey or Newman-Keuls and differences were considered significant at p < 0.05. Flour Cashew green bagasse showed the highest antioxidant capacity and the highest levels of polyphenols, also predominant constituent in flour and ripe cashew juice. The ripe flour showed the highest antioxidant capacity and the highest levels of polyphenols, also predominant constituent in ripe flour and cashew apple juice. There were no significant changes in any parameters evaluated in toxicity test. In the humoral response, the cashew apple juice and CAJIM at dose of 300 mg / kg showed higher antibody titer with an increase of 120.69 and 100.00 % compared to the control group. Already in cellular response, juice, SFM and SFV (300 mg / kg) induced an increase in DTH of 10.66, 10.66 and 11.11% respectively, compared to control. The cashew apple juice added with the flour of cashew bagasse in stages of maturity different can be an alternative for improving the immune system. However, further studies are needed to enable this supplementation of juice with flours. / O caju e a castanha, pseudofruto e fruto do cajueiro (Anacardium occidentale L.), apresentam alto valor nutricional, porém menos de 10% do pedúnculo proveniente do beneficiamento da castanha são aproveitados. Uma alternativa para o aproveitamento do bagaço de caju seria seu processamento em farinha, a qual poderia ser adicionada ao suco de caju e assim aumentar suas propriedades nutricionais. O objetivo do trabalho foi avaliar a composição fitoquímica, o potencial antioxidante total e a atividade imunomoduladora do suco de caju adicionado com farinha do bagaço de caju maduro (SFM) e verde (SFV). Para tanto, avaliou-se a capacidade antioxidante do suco e das farinhas de caju (clone CCP-76) por dois métodos, ABTS e DPPH. Os compostos fitoquímicos determinados foram os polifenóis, vitamina C, carotenoides, antocianinas e flavonoides amarelos. Os testes in vivo foram realizados com camundongos Swiss machos, provenientes do Biotério Central da UFC. O protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Animal da UFC (N° 102/2011). Para os ensaios toxicológicos, camundongos foram tratados por 19 dias, por via oral, com diferentes doses de SFM e SFV e os parâmetros fisiológicos como peso do animal, peso relativo dos órgãos, peroxidação lipídica e dosagem das enzimas ALT e AST foram determinados. Para avaliação da resposta imune humoral e celular, os animais foram imunizados com hemácias de carneiro (HC) para determinar o título de anticorpos pelo método de hemaglutinação e posteriormente desafiados com HC, para avaliar a resposta de hipersensibilidade tardia (DTH). Para verificar as diferenças significativas entre as médias dos diferentes grupos, aplicou-se o teste ANOVA seguido de Tukey ou Newman-Keuls, considerando as diferenças significativas quando p < 0,05. A farinha verde de bagaço de caju apresentou a maior capacidade antioxidante e os maiores teores de polifenóis, constituinte predominante também na farinha de caju maduro e no suco. Não se constatou alterações significativas em nenhum parâmetro avaliado no ensaio toxicológico. Na resposta humoral, o suco de caju e o SFV na dose de 300 mg/kg apresentaram os maiores títulos de anticorpos com aumento de 120,69 e 100% em relação ao controle. Já na resposta celular, o suco, SFM e SFV (dose de 300 mg/kg) induziram um aumento na DTH de 10,66; 10,66 e 11,11%, respectivamente, em relação ao controle. O suco adicionado da farinha do bagaço do caju em diferentes estádios de maturidade pode ser uma alternativa para melhoria da resposta imunológica. No entanto, são necessários estudos complementares para viabilizar essa suplementação do suco com as farinhas.

NASCIMENTO, T. L. Síntese e caracterização de uma meso-porfirina, derivada do LCC, como desativadora dos metais: zinco, cobre e níquel. 2010. 96 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2014-11-28T20:14:25Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_tlnascimento.pdf: 6055501 bytes, checksum: 76dc80a814112d943bd4a5e493a6be90 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-12-22T19:44:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_tlnascimento.pdf: 6055501 bytes, checksum: 76dc80a814112d943bd4a5e493a6be90 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-22T19:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_tlnascimento.pdf: 6055501 bytes, checksum: 76dc80a814112d943bd4a5e493a6be90 (MD5) Previous issue date: 2010 / A busca por processos químicos que reduzam ou eliminem o uso e a geração de substâncias tóxicas tem sido crescente nas últimas décadas. Com este novo direcionamento para redução do impacto das atividades industriais, foram propostas alternativas que possam reduzir o impacto ambiental. Neste aspecto, foram sintetizados meso-porfirnas do tipo A4 (meso-5,10,15,20) a partir do Líquido da Casca da Castanha do Caju - LCC (uma fonte renovável, local, abundante e biodegradável). O primeiro derivado refere-se à formação do composto bromado, seguido da obtenção do derivado aldeídico, finalmente, com o auxílio do pirrol, tem-se a formação da meso-porfirina. Os compostos foram purificados em coluna cromatográfica e caracterizados por técnicas experimentais de RMN 13C e 1H , GC-EM, IV e UV-VIS, que confirmaram a obtenção do produto desejado. A porfirina base livre foi submetida aos processos de metalação utilizando-se para isto, Ni(C2H3O2).4H2O, Zn(CH3COO)2 e Cu(CH3COO)2, como sal doador do metal e diclorometano como solvente, a reação permaneceu em agitação constante. A metalação foi acompanhada por espectroscopia no UV-VIS e cromatografia de camada delgada.

CORDEIRO, I. M. Depósito e perdas em aplicações de defensivos na cultura do cajueiro com o uso de diferentes taxas e equipamentos de aplicação. 2013. 56 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T19:58:28Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_imcordeiro.pdf: 1160800 bytes, checksum: d8e3f754d33b131dc258f7ff5d034c1e (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:10:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_imcordeiro.pdf: 1160800 bytes, checksum: d8e3f754d33b131dc258f7ff5d034c1e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_imcordeiro.pdf: 1160800 bytes, checksum: d8e3f754d33b131dc258f7ff5d034c1e (MD5) Previous issue date: 2013 / The cashew cultivation as an activity of economic importance for the Brazilian Northeast, has been going for a period of decline in productivity, largely because of the extractive scheme employed in its cultivation and the lack of minimal technical management of production factors, among them pest control. There are many factors that influence the effectiveness of a pesticide application, however much the producers give more importance to the applied product that the form how it is applied. Set the appropriate water volume to be applied in the canopy of tree crops is a difficult task due to the variability between crops. The concept of TRV has emerged as a way to adjust the amount of syrup to be applied depending on the volume of the canopy. The objective of this study was to evaluate the deposition of dye and syrup in the cashew leaf and losses of dye and syrup for ground applications in eight application rates, with four of those rates applied air carrier sprayer with a three with a motorized knapsack equipment and a manual knapsack with equipment. The experiment was driving in an area of dwarf cashew localized in Pacajus - CE. The adjustment of application equipment used at work for the air carrier sprayer was made adjustments were made in the direction of air flow, application rate and the vertical distribution profile of the syrup to the knapsack and motorized knapsack equipment of the adjustment were made application rates. Tests of spray deposition and dye in cup cashew were conducted in experimental design tracks in a split plot design where the main treatments were eight application rates, four of which applied to the air carrier sprayer (100%, 85%, 70% and 50% of the application rate of reference), three by motorized knapsack sprayer (level 6, between level 3 and 4 and level 1 flow controller) and one with manual knapsack, secondary treatments were the six points collections in the cup cashew. Tests for loss of dye and syrup to soil were conducted in the experimental design of tracks, where treatments were eight application rates used in the tests deposition in the cup. The spray deposition on the cup occurred incrementally measure that increased the rate of application, with a higher concentration at the side of the cup. Higher values of deposit of dye were found in treatments with motorized knapsack sprayer with flow regulator at level 6 and between levels 3 and 4, the air carrier sprayer applications with greater deposition of dye was found in the treatments with 70 % and 55 % the rate of application of reference. The applications with the air carrier sprayer showed greater uniformity of dye at collection points in relation to motorized and manual equipment costal rib. Greater losses of the syrup as it increased the rate of application, with the exception of the application with knapsack equipment were found. Greater losses of dye were found in applications with manual knapsack equipment, followed by the air carrier sprayer applications and motorized knapsack sprayer. Applications with motorized knapsack equipment with flow regulator at level 6 and between levels 3 and 4 were more efficient in depositing the crop cashew dye, for applications with the air carrier sprayer application rate with 55 % of the rate of application of reference is more efficient in depositing dye and with smaller losses. It can be concluded that the deposition in the leaf and loss to the soil is greater the higher the rate, but the deposition of dye on the leaf is higher in motorized knapsack sprayer and more loss of dye to the ground occurs in the application equipment knapsack.tr / A cajucultura, como atividade de importância econômica para o Nordeste brasileiro, vem passando por um período de decréscimo de produtividade, muito por causa do regime extrativista empregado no seu cultivo e pela falta de um mínimo de técnicas de manejo de produção, dentre eles o controle de pragas. Muitos são os fatores que influenciam na eficiência de uma aplicação de defensivos, porem grande parte dos produtores dão mais importância ao produto aplicado que a forma como ele é aplicado. Definir o volume adequado de calda a ser aplicado na copa de culturas arbóreas é uma tarefa difícil, devido a variabilidade existente entre os cultivos. O conceito de TRV (Tree Row Volume) surgiu como uma forma de adequar a quantidade de calda a ser aplicada em função do volume da copa da cultura. Objetivou-se com este trabalho avaliar a deposição de calda e corante na folha do cajueiro e as perdas de corante e calda para o solo em aplicações em oito taxas de aplicação, sendo quatro dessas taxas aplicadas com um turboatomizador, três com um equipamento costal motorizado e uma com equipamento costal manual. O experimento foi conduzindo em uma área de cajueiro anão precoce localizada no município de Pacajús-CE. Para as aplicações, as taxas dos equipamentos foram regulados, onde para o turboatomizador foram realizadas regulagens na orientação do fluxo de ar, taxa de aplicação e do perfil de distribuição vertical da calda, para os equipamentos costal manual e costal motorizado foram feitas a regulagem das taxas de aplicação. Os testes de deposição de calda e corante na copa do cajueiro foram conduzidos no delineamento experimental de faixas, onde os tratamentos principais foram oito taxas de aplicação, sendo quatro destas aplicadas com o turboatomizador (100%, 85%, 70% e 50% da taxa de aplicação de referencia), três pelo pulverizador costal motorizado (nível 6, entre o nível 3 e 4 e o nível 1 do controlador de vazão) e uma com o pulverizador costal manual, os tratamentos secundários foram os seis pontos de coletas na copa do cajueiro. Os testes de perdas de corante e de calda para o solo foram conduzidos no delineamento de blocos, onde os tratamentos foram as oito taxas de aplicação utilizados nos testes de deposição na copa. A deposição de calda na copa da cultura se deu de forma crescente a medida que se aumentou a taxa de aplicação, apresentando uma maior concentração na parte lateral da copa da cultura. Maiores valores de deposito de corante foram encontrados nos tratamentos com o pulverizador costal motorizado com regulador de vazão no nível 6 e entre os níveis 3 e 4, nas aplicações com o turboatomizador uma maior deposição de corante foi encontrada nos tratamentos com 70% e 55% da taxa de aplicação de referência. As aplicações com o turboatomizador apresentaram maior uniformidade de distribuição de corante nos pontos de coleta em relação aos equipamentos costal motorizado e costal manual. Maiores perdas de calda foram encontradas a medida que se aumentou a taxa de aplicação, com exceção da aplicação com o equipamento costal manual. Maiores perdas da corante foram encontradas nas aplicações com o equipamento costal manual, seguido das aplicações com o turboatomizador e com o pulverizador costal motorizado. As aplicações com equipamento costal motorizado com regulador de vazão no nível 6 e entre os níveis 3 e 4 se mostraram mais eficiente em depositar calda na cultura do cajueiro, para as aplicações com o turboatomizador a taxa da aplicação com 55% da taxa da aplicação de referência se mostrou mais eficiente em depositar corante e com menores perdas. Pode-se concluir que a deposição na folha e perda para o solo de calda é maior quanto maior a taxa, porém a deposição de corante na folha é maior no equipamento costal motorizado e a maior perda de corante para o solo se dá na aplicação com o equipamento costal manual.

QUEIROZ, R. F. Uso do bagaço de caju como fertilizante em pomar de cajueiro estabelecido. 2013. 86 f. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-26T21:02:56Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_rfqueiroz.pdf: 1837623 bytes, checksum: 1c6b77f528499dc149b89c1023114b27 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-22T22:30:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_rfqueiroz.pdf: 1837623 bytes, checksum: 1c6b77f528499dc149b89c1023114b27 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-22T22:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_rfqueiroz.pdf: 1837623 bytes, checksum: 1c6b77f528499dc149b89c1023114b27 (MD5) Previous issue date: 2013 / Organic, domestic and industrial residues have recently been used as agricultural fertilizer, providing many advantages such as minimizing the problem of garbage left in the open or in controlled landfills, increasing the usage period of the landfills as well as increasing the nutrients recycling, besides improving the productivity and sustainability of agricultural systems. However, evaluation studies of residues and their effects on the soils, mainly concerning the maximization of their benefits and environmental problems are meager. The aim of the present study was to assess the potential of industrial residues of cashew apples, with and without mineral fertilization, on the soil fertility, plant production and quality of fruits and apples of cashew nut adult plants in field conditions. The experiment was conducted in an orchard located at the Pacajus County, in the Ceará state (Brazil). Treatments were as follows: five dosages of dried cashew bagasse (metric ton per hectare): 0; 3.3; 6.6; 9.9 and 13.2, corresponding to 0; 5.3; 10.6; 15.9 and 21.4 t ha1 of bagasse before sun drying (equivalent to approximately 38.0% of humidity). Treatments included the presence and the absence of additional mineral fertilizers. The experimental design was in randomized blocks with a factorial of 5x2. The soil chemical analyses were carried out at 6, 12, 18, 24 and 30 months after the bagasse incorporation. Parameters annually assessed were plant production (fruits and apples), chemical composition of leaves and fruits. Results showed increase in concentrations of P, K and H+Al in soil, besides increases of N, P and Zn in leaves. Apples exhibited better quality and the fruit production increased 18 months after the bagasse application. The results showed that the incorporation of bagasse in soil as an organic fertilizer improved the nutritional status of cashew plants, the quality of apples and the productivity in an increasing linear function, although more studies involving higher dosages of bagasse as well as higher number of replications are suggested in order to determine the best economical and physical dosages. / A utilização agrícola tem sido a principal opção de aproveitamento de resíduos orgânicos, urbanos ou industriais, minimizando o descarte a céu aberto ou em aterros controlados e sanitários, com a consequente elevação na vida útil dos mesmos e, beneficiando a reciclagem de nutrientes, com melhoria da produtividade e sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Entretanto, são necessários estudos de avaliação específicos dos resíduos existentes e de seus efeitos nos solos, a fim de que se possa ter o máximo benefício, sem comprometer o ambiente. Com o objetivo de avaliar os efeitos do resíduo do processamento do pedúnculo do caju (bagaço de caju), na presença e na ausência de adubação mineral, sobre a fertilidade do solo, nutrição e produtividade das plantas e qualidade dos frutos e pseudofrutos de cajueiro, foi desenvolvido um experimento em pomar estabelecido de cajueiros, localizado no município de Pacajus, CE. Os tratamentos consistiram da combinação de cinco doses do bagaço de caju (0; 3,3; 6,6; 9,9 e 13,2 t ha-1, em base seca, correspondentes a 0; 5,3; 10,6; 15,9 e 21,4 t ha-1 do bagaço após pré-secagem ao sol (considerando-se cerca de 38% de H2O no resíduo) na ausência e presença da adubação mineral. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso (DBC), sob esquema fatorial 5x2. Foram feitas avaliações químicas do solo, aos 6, 12, 18, 24 e 30 meses após aplicação do bagaço de caju. Na planta foram avaliadas a produção, composição química das folhas e frutos, anualmente. Houve incremento nas concentrações de P, K e H + Al no solo; houve aumento dos teores foliares de N, P e Zn; a qualidade dos pseudofrutos foram melhoradas e a produção de frutos foi afetada positivamente na segunda safra aos dezoito meses após a aplicação do bagaço de caju. De modo geral o efeito da aplicação do bagaço como adubo orgânico sobre a fertilidade do solo, estado nutricional das plantas, qualidade dos pedúnculos e produtividade, foi linear crescente, sendo necessário a realização de novos estudos, incluindo doses mais elevadas ou reaplicações para a determinação das doses ótimas econômica e física.

ALBUQUERQUE, T. L. Produção biotecnológica de xilitol a partir de hidrolisado de bagaço de caju. 2014. 148 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T17:43:48Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_tlalbuquerque.pdf: 2217298 bytes, checksum: 425c90e2f86b5d1136d958c39c6f5484 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-03T13:09:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_tlalbuquerque.pdf: 2217298 bytes, checksum: 425c90e2f86b5d1136d958c39c6f5484 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T13:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_tlalbuquerque.pdf: 2217298 bytes, checksum: 425c90e2f86b5d1136d958c39c6f5484 (MD5) Previous issue date: 2014-02-04 / The use of agro-industrial waste as raw material for the production of products with higher added value has received great attention in the scientific field in recent years. These materials are discarded into the environment, leading to large - scale environmental damage or, when used, are not employed fully and sustainably. Brazil stands out in global agricultural production of various products, being the northeast region's the largest domestic producer of cashew apple, so including the country in a situation of global spotlight in rel ation to this crop. Processing, retires almond cashew apple, which is usually exported with excellent market price, and extract the juice, leaving a considerable amount of bagasse. This component, in turn, has commercial price , being used as fertilizer and as animal feed supplement. Cashew apple bagasse (CAB) is rich in cellulose ( 1 7.73 %) and hemicellulose (19.22%), which makes it a suitable lignocellulosic material to obtain ing various fermentable sugars, especially glucose and xylose. These carbohydrates can be assimilated by microorganisms producing, through microbial fermentation, several byproducts such as xylitol. This substance is a polyol with food, pharmaceutical and dental importance. Industrial production occurs by hydrogenation catalyzed by the presence of metal alloys, D - xylose, under conditions of high temperatures and pressures, which increases the cost of process. Several microorganisms, especially yeast, are reported by their ability to produce xylitol from lignocellulosic waste s . Thus, the aim of this work was to evaluated the employability of CAB as substrate for xylitol production by microbial fermentation. In t he first stage of the research , xylitol production in synthetic media composed of xylose (MX) or xylose and glucose (MXG), by thre e yeasts was evaluated : Candida tropicalis , Kluyveromyces marxianus CCA510 and Kluyveromyces marxianus ATCC36907. The three yeasts were able to produce xylitol in synthetic media and C. tropicalis and K. marxianus CCA510 have been selected for their best p erformance for the following experiments. The second stage of the work was to evaluate the production of xylitol from hemicellulosic cashew apple bagasse hydrolysate (CABH). The hydrolysate was obtained by subjecting the CAB, after prior washing, drying an d standardization of size, to acid hydrolysis with H 2 SO 4 0.6 mol L - 1 , leading to concentrations of glucose and xylose of 12.09 g.L - 1 and 19.02 g L - 1 , respectively. The CABH was concentrated by evaporation and treated with two types of activated carbon (gra nular or powder), noting that charcoal powder was more effective in eliminating microbial fermentation inhibitors (such as acetic acid, formic acid and phenolic compounds). Finally, it was evaluated the influence of supplementation of CABH with different n itrogen sources (urea, ammonium sulfate and yeast extract) for the production of xylitol. It was concluded that urea was able to improve growth in biomass of the microorganisms tested, however, none of the sources of nitrogen were significant for increasin g the production of xylitol. It was concluded that the CABH is a potential feedstock for the biotechnological production of xylitol by yeast and detoxification treatment and nutritional supplementation may be considered to improve the process. / A utilização de resíduos agroindustriais como matéria-prima para obtenção de produtos com maior valor agregado tem recebido grande destaque no campo científico nos últimos anos. Esses materiais são descartados no ambiente, conduzindo a prejuízos ambientais de grandes proporções ou, quando utilizados, não são empregados de forma plena e sustentável. O Brasil se destaca na produção agrícola mundial de diversos produtos, sendo a região nordeste a maior produtora nacional de caju, incluindo assim o país em uma situação de destaque global em relação a esse cultivo. No processamento, retira-se a amêndoa do caju, que em geral é exportada com excelente preço de mercado, e extrai-se o suco, restando uma considerável quantidade de bagaço. Esse componente, por sua vez, possui preço comercial irrisório podendo ser utilizado na adubação e em complemento a alimentação animal. O bagaço do caju (BC) é rico em celulose (17,73%) e hemicelulose (19,22%), o que o torna um material lignocelulósico apto para obtenção de diversos açúcares fermentescíveis, especialmente a glicose e a xilose. Esses carboidratos podem ser assimilados por micro-organismos originando, por meio da via biotecnológica, diversos bioprodutos, como por exemplo o xilitol. Essa substância é um poliol com importância alimentícia, farmacêutica e odontológica obtida a partir da D-xilose. Sua produção industrial ocorre a partir da hidrogenação, catalisada pela presença de ligas metálicas, da D-xilose, sob condições de elevadas temperaturas e pressões, o que eleva o custo do processo. Diversos micro-organismos, principalmente leveduras, são reportados por sua capacidade em produzir xilitol a partir de resíduos lignocelulósicos. Dessa maneira, o objetivo desse trabalho foi realizar um estudo pioneiro a respeito da empregabilidade do BC como substrato para a produção de xilitol por fermentação microbiana. A primeira etapa da pesquisa avaliou a produção de xilitol em meios sintéticos, compostos por xilose (MX) ou xilose e glicose (MXG), por três leveduras: Candida tropicalis, Kluyveromyces marxianus CCA510 e Kluyveromyces marxianus ATCC36907. As três leveduras foram capazes de produzir xilitol nos meios sintéticos e C. tropicalis e K. marxianus CCA510 foram selecionadas pelo seu melhor desempenho para os experimentos seguintes. A segunda etapa do trabalho consistiu em avaliar a produção de xilitol a partir do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de caju (HBC). O hidrolisado foi obtido submetendo-se o BC, após prévia lavagem, secagem e padronização de tamanho, a hidrólise ácida com H2SO4 0,6 mol.L-1, alcançando concentração de glicose e xilose de 12,09 g.L-1 e 19,02 g.L-1, respectivamente. O HBC foi concentrado por evaporação e tratado com dois tipos de carvão ativado (em grânulos e em pó), observando-se que o carvão em pó foi mais eficiente para eliminação de inibidores do processo microbiana (como ácido acético, fórmico e compostos fenólicos). Por último, avaliou-se a influência da suplementação do HBC com diferentes fontes de nitrogênio (ureia, sulfato de amônio e extrato de levedura) para a produção de xilitol. Concluiu-se que a ureia foi capaz de melhorar o crescimento em biomassa dos micro-organismos testados, contudo, nenhuma das fontes de nitrogênio foi significativas para o incremento da produção de xilitol. Diante do estudo, pode-se concluir que o HBC pode ser matéria-prima potencial para a produção biotecnológica de xilitol pelas leveduras empregadas e que tratamentos de destoxificação e suplementação nutricional podem ser levados em consideração para melhoria do processo.

RODRIGUES, T. H. S. Estudo comparativo da produção de etanol por processos de SHF (Fermentação e Hidrólise Separadas) e SSF (Fermentação e Hidrólise Simultâneas) de bagaço de caju (Anacardium accidentale L.). 2014. 93 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-05T18:20:15Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_thsrodrigues.pdf: 2891027 bytes, checksum: 6c531e73a0a0d5bbb9466e39e16ddfab (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-10T15:48:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_thsrodrigues.pdf: 2891027 bytes, checksum: 6c531e73a0a0d5bbb9466e39e16ddfab (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T15:48:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_thsrodrigues.pdf: 2891027 bytes, checksum: 6c531e73a0a0d5bbb9466e39e16ddfab (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / In this work, the ethanol production from cashew bagasse was studied after acid followed by alkali pretreatment (CAB-OH) using the Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) and Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) processes. In SHF process, the hydrolysate obtained from enzymatic hydrolysis of CAB-OH was used as carbon source for fermentation with different strains of Saccharomyces (S. cerevisiae CCA008, S. cerevisiae 01, S. cerevisiae 02 and Saccharomyces sp. 1238), Kluyveromyces (K. marxianus CCA510, CE025 and ATCC36907) and Hanseniaspora sp. GPBio03. The bioprocess was conducted at 30 °C and 50 g.L-1 initial glucose concentration. The K. marxianus ATCC36907 achieved ethanol concentration of 20 g.L-1 with consumption of all glucose in the hydrolysate. Similar results were obtained with Saccharomyces strains and higher ethanol concentration (23.43 g.L-1) was obtained by Saccharomyces sp. 1238. The maximum ethanol concentration of 24.54 g.L-1 was achieved by Hanseniaspora sp. GPBio03. Focused on further studies using SSF process, it was evaluated the temperature influence of thermotolerant yeast K. marxianus ATCC36907 in glucose and enzymatic hydrolysate from CAB-OH. The results showed that the temperature (30, 35, 40, 45 and 50 °C) did not affect the values of YE/G (0.45 to 0.46 gethanol/gglucose) using glucose as substrate. Moreover, the ethanol yields obtained with enzymatic hydrolysate were slightly influenced by temperature, 0.39 and 0.43 gethanol/gglucose were obtained at 30 and 40 °C, respectively. Based on this, the SSF of CAB-OH and K. marxianus ATCC36907 was conducted at 40 °C with cellulases from Celluclast 1.5L at 15 FPU/gcellulose. The highest ethanol concentration (24.90 ± 0.89 g.L-1) was obtained with 76h of fermentation with 0.33 g.L-1.h-1, 0.34 gethanol/gglucose and 66.3% of productivity, YʹE/G and of ethanol efficiency, respectively. In enzymatic hydrolysis studies, the cellulase NS 22074 at 30 FPU/gcellulose without cellobiases supplementation resulted in glucose yield of 93.77 ± 2.72% which is promising for studies of SSF with this enzyme complex. The temperature (40, 42 , 45 and 50 °C) influence in SSF process using microcrystalline cellulose, in contrast with SHF results, higher ethanol concentration, 19.86 ± 0.32 g.L-1, was obtained at 40 °C. The SSF using CAB-OH, 30 FPU/gcellulose cellulases NS 22074 at 40 °C showed higher ethanol concentration of 37.35 ± 0.64 g.L-1 at 80h, with productivity of 0.46 g.L-1.h-1. In this condition, there was an increase of YʹE/G from 0.34 to 0.49 gethanol/gglucose and the ethanol efficiency from 66.3% to 95.59% when compared to results obtained with SSF using Celluclast 1.5L. Based on the results of efficiency and ethanol yield (YʹE/G), the cashew apple bagasse showed as lignocelulose feedstock promising material for second generation ethanol production by SSF process using the yeast K. marxianus ATCC36907 and NS 22074 cellulases complex. / Nesse trabalho, estudou-se a produção de etanol de bagaço de caju após pré-tratamento ácido seguido de álcali (CAB-OH) através dos processos de Fermentação e Hidrólise Separadas (SHF) e Fermentação e Hidrólise Simultâneas (SSF). No processo SHF, o hidrolisado obtido da hidrólise enzimática de CAB-OH foi submetido à etapa de fermentação com diferentes linhagens de Saccharomyces (S. cerevisiae CCA008, Saccharomyces sp. 1238, S. cerevisiae 01, S. cerevisiae 02), Kluyveromyces (K. marxianus CCA510, CE025 e ATCC36907) e Hanseniaspora sp. GPBio03. A fermentação do hidrolisado foi conduzida a 30 °C com concentração inicial de glicose de 50 g.L-1. Após o screening de leveduras, a linhagem de K. marxianus ATCC36907 destacou-se com maior concentração de etanol de 20 g.L-1 com consumo de toda glicose no hidrolisado. Resultados similares foram obtidos com Saccharomyces sp. 1238 e com a levedura isolada do caju (Hanseniaspora sp. GPBio03) com maiores concentrações de etanol de 22,41 g.L-1 e 24,54 g.L-1, respectivamente. Com o propósito de estudos posteriores de SSF, avaliou-se a influência da temperatura da levedura termotolerante K. marxianus ATCC36907 em glicose PA e hidrolisado enzimático de CAB-OH. Os resultados mostraram que para a glicose PA, a variação da temperatura (30, 35, 40, 45 e 50 °C) não influenciou nos valores de conversão de glicose em etanol (YE/G) obtendo-se valores na faixa de 0,45-0,46 getanol/gglicose. Por outro lado, os resultados de YE/G em hidrolisado enzimático foram ligeiramente influenciados pela temperatura, obtendo-se 0,39 getanol/gglicose a 30°C e 0,43 getanol/gglicose a 40 °C. Em seguida, realizou-se a SSF de CAB-OH com K. marxianus ATCC36907 a 40 °C e celulases de Celluclast 1.5L a 15 FPU/gcelulose. A maior concentração de etanol (24,90 ± 0,89 g.L-1) foi obtida em 76h de fermentação com produtividade de 0,33 g.L-1.h-1, conversão de glicose em etanol (YʹE/G) de 0,34 e eficiência de produção de etanol de 66,3%. Contudo, visando aumentar a produção de etanol em estudos posteriores de SSF, realizou-se o estudo de hidrólise enzimática com outros complexos de celulases (NS 22074) e celobiases (NS 50010). Os resultados de hidrólise enzimática mostraram que a atividade de celulases NS 22074 a 30 FPU/gcelulose sem suplementação de celobiase resultou no rendimento de glicose de 93,77 ± 2,72% sendo resultado promissor para estudos de SSF com esse complexo enzimático. Nos ensaios de SSF com celulases do complexo NS 22074, inicialmente realizou-se o estudo da temperatura (40, 42, 45 e 50 °C) com K. marxianus ATCC36907 utilizando celulose microcristalina; e, em contrapartida com os resultados SHF, na temperatura de 40 °C foi obtida a maior concentração de etanol de 19,86 ± 0,32 g.L-1, em 72h de fermentação. Diante desses resultados, realizou-se o processo de SSF de CAB-OH nas seguintes condições: 40 °C de temperatura e 30 FPU/gcelulose do complexo de celulases NS 22074. A maior concentração de etanol (37,35 ± 0,64 g.L-1) foi obtida em 80h de fermentação, com produtividade de 0,46 g.L-1.h-1. Diante desses resultados, observa-se que a mudança do complexo enzimático de Celluclast 1.5L para NS 22074 proporcionou o aumento no valor de YʹE/G de 0,34 getanol/gglicose para 0,49 getanol/gglicose e no rendimento de etanol de 66,3% para 95,59%, o que torna o bagaço de caju pré-tratado promissor como matéria-prima para produção de etanol de segunda geração por processo SSF utilizando a levedura K. marxianus ATCC36907.

BARBOSA, M. M. Processo de purificação da goma de cajueiro: aspectos técnicos e ambientais. 2015. 163 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-10-19T13:37:11Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_mmbarbosa.pdf: 3251898 bytes, checksum: 81b0616bf1b09a95c418dbfdd8e37f2a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-10-27T11:41:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_mmbarbosa.pdf: 3251898 bytes, checksum: 81b0616bf1b09a95c418dbfdd8e37f2a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-27T11:41:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_mmbarbosa.pdf: 3251898 bytes, checksum: 81b0616bf1b09a95c418dbfdd8e37f2a (MD5) Previous issue date: 2015-01-19 / The cashew gum is a heteropolysaccharide, exudate of cashew tree, which presents with an innovative alternative to the better utilization of cashew crop. This study is pioneering and innovative because it uses the combined ethanol precipitation and application of ultrasound to increase yields and improve technological characteristics of cashew gum.The exudate cashew has attracted attention due to its characteristics of sustainability, biodegradability and biosafety. The objective of this work was to study the influence of grain size, temperature, time, alcohol ration and application of ultrasound parameters in the purification of cashew gum. The reduction in color of the cashew gum by adsorption on amberlite resins, thermogravimetric characteristics of this polysaccharide and the environmental impact caused by the purification of cashew gum in laboratory scale were evaluated also. For purification of cashew gum, nodules were first crushed and dried at 60 ° C. For the selection of purification parameters exudates smaller size of particles than 2 mm, 1 mm , 500 and 250 microns in increments temperature 20-70 ° C and time 15 to 120 minutes were studied . After selecting the parameters, the particles were milled, sieved, solubilized, filtered, decanted and dried, producing a purified gum. It was observed that the temperature does not significantly influence the solubility of the cashew gum. It has been found that the use of ultrasound in the purification process of the cashew gum accelerates the nucleation, resulting in better yields, in shorter rest time for the precipitation. The best conditions for the purification of gum were as follows: size of particle of 500 microns, time of agitation of 30 minutes, temperature at 30 ° C, the proportion of the solution cashew gum/ ethanol (v / v) of 1:4.5, application of ultrasound for 2 minutes and precipitation time of 90 minutes. Amberlite resins which showed better performance in discoloration of cashew gum were the FPA- 54, SP - 850 and XAD - 4. It was observed that the glass transition temperature of cashew gum was similar to that of arabic gum, being around 50 ° C, and the temperature of onset of thermal decomposition of this polysaccharide ( 241.5 ° C) is higher than the arabic gum ( 210.3 ° C ) , thus the cashew gum is being promising as the encapsulating agent for food and pharmaceutical industry. It was found that the steps that generated the highest percentage of environmental impacts for obtaining the gum in laboratory scale were grinding/sieving and sedimentation / A goma de caju é um heteropolissacarídeo, exsudado da árvore do cajueiro, que se apresenta com uma alternativa inovadora para o melhor aproveitamento da cultura do caju. Este estudo é pioneiro e inovador, pois utiliza a precipitação em etanol combinada à aplicação de ultrassom para aumentar o rendimento e melhorar características tecnológicas da goma de cajueiro. O exsudado de cajueiro tem atraído atenção devido às suas características de sustentabilidade, biodegradabilidade e biosegurança. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência dos parâmetros granulometria, temperatura, tempo, proporção de álcool e aplicação de ultrassom na purificação da goma de cajueiro. Também avaliou-se a redução da coloração da goma de cajueiro, através da adsorção em resinas de amberlite, características termogravimétricas deste polissacarídeo e o impacto ambiental ocasionado pela purificação da goma de cajueiro em escala laboratorial. Para a purificação da goma, os nódulos foram inicialmente triturados e secos em estufa a 60 °C. Para a seleção dos parâmetros de purificação foram estudadas partículas de exsudados com granulometria menor que 2 mm, 1 mm, 500 µm e 250 µm em intervalos de temperatura de 20-70 °C e de tempo de 15 a 120 minutos. Após a seleção dos parâmetros, as partículas passaram por um processo de moagem, peneiramento, solubilização, filtração, decantação e secagem, dando origem à goma purificada. Observou-se que a temperatura não exerceu influência significativa na solubilidade da goma de cajueiro. Verificou-se que a utilização do ultrassom no processo de purificação da goma de cajueiro acelera a nucleação, resultando em melhores rendimentos, em menor tempo de descanso para a precipitação. As melhores condições para a purificação da goma foram as seguintes: tamanho da partícula de 500 µm, tempo de agitação de 30 minutos, temperatura de 30 °C, proporção de solução de goma/ álcool (v/v) de 1:4,5, aplicação de ultrassom por 2 minutos e tempo de precipitação de 90 minutos. As resinas de amberlite que apresentaram melhor desempenho na descoloração da goma de cajueiro foram a FPA-54, SP-850 e XAD-4. Observou-se que a temperatura de transição vítrea da goma de cajueiro foi semelhante à da goma arábica, ficando em torno de 50°C, e que a temperatura do início da decomposição térmica desse polissacarídeo (241,5 °C) é superior à da goma arábica (210,3 °C), dessa forma, a goma de cajueiro mostra-se promissora como agente encapsulante para a indústria de alimentos e farmacêutica. Verificou-se que as etapas que geraram os maiores percentuais dos impactos ambientais, durante a obtenção da goma, foram a moagem/peneiramento e a decantação

PINHEIRO, A. D. T. Fermentação alcoólica do suco de caju (anacardium occidentale L.): influencia de condições operacionais. 2011. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-31T16:55:48Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_adtpinheiro.pdf: 1236891 bytes, checksum: a95c7d90564811d02fc4512c704d77f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-31T17:39:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_adtpinheiro.pdf: 1236891 bytes, checksum: a95c7d90564811d02fc4512c704d77f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-31T17:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_adtpinheiro.pdf: 1236891 bytes, checksum: a95c7d90564811d02fc4512c704d77f7 (MD5) Previous issue date: 2011-02 / Despite its big biodiversity, Brazil has a great variety of agriculturists and agroindustrials which its bioprocess has a lot of economic and social interest. Among all the ethanol produced all over the world, the ethanol produced in Brazil made of cane of sugar has great distinction. Its evolution on the last decade is remarkable reaching its maturity and consistency. Within all it is estimated that the ethanol produced with that material is not enough to be spread and supply worldwide. The object of this article is to evaluate the production of the ethanol made with cashew apple juice. In this stage, it was observed that it is not necessary to supplement the cashew apple juice to posterior fermentation because the juice already shows all the nutrients necessary for the growth of the microorganism. Later there was a study showing that the temperature in the production of ethanol evaluating its fermentation between 26 and 42°C. The best results of revenue (0,5 g.g-1), productivity (4,9 g.L-1.h-1), efficiency (92,8%) and the maximum production of ethanol (49,3 g.L-1), It was gained when the fermentation was conducted between 30 to 38°C. The models of Monod and Arrhenius were used to describe the dependence of the kinetic parameter with the temperature, showing the results to be satisfactory. The potential of the cashew apple juice being a source of sugar for the production of ethanol was evaluated by different sources of the genders Saccharomyces and Kluyveromyces. The results showed that the strains of Saccharomyces were higher when compared to the Kluyveromyces to the maximum production of ethanol. The strain that showed the best results for the kinetic parameter that was evaluated was Saccharomyces cerevisiae CCA008. At last, to determine the effect of the initial concentrate substratum in the production of ethanol, it was studied the range of 70, 90, 110, 130 and 170 g.L-1 of initial substratum. The one that showed the best results for the parameters studied was 90 g.L-1. The kinetic model that came closer to the ones experimented and could explain the process best was the model proposed by Ghose & Thyagi. In conclusion, with those results shows that the cashew apple juice used in the production of ethanol will bring great economic benefits because it is a product of low cost and economic as well as to the environment being a agroindustial product deriving from the production of the cashew nut. / Devido à sua vasta biodiversidade, o Brasil dispõe de uma grande variedade de resíduos agrícolas e agroindustriais, cujo bioprocessamento é de grande interesse econômico e social. Entre os biocombustíveis produzidos em todo o mundo, o etanol produzido no Brasil a partir da cana de açúcar possui lugar de destaque, apresentando notável evolução durante as ultimas décadas, alcançando assim maturidade e consistência. Contudo, estima-se que a produção de etanol através dessa matéria-prima não seja suficiente para atender a demanda mundial. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de etanol a partir do suco de caju. Para tal fim, inicialmente, avaliou-se a necessidade de suplementação do suco de caju com nutrientes para a sua posterior fermentação. Nesta etapa, foi observado que não se faz necessária a suplementação do suco de caju, pois o mesmo in natura já apresenta todos os nutrientes necessários para o crescimento do microrganismo. Posteriormente, estudou-se o efeito da temperatura na produção de etanol, avaliando a fermentação na faixa de 26 a 42°C. Os melhores resultados de rendimento (0,5 g.g-1), produtividade (4,9 g.L-1.h-1), eficiência (92,8%) e produção máxima de etanol (49,3 g.L-1), foram obtidos quando se conduziu a fermentação na faixa de 30 a 38°C. Os modelos de Monod e Arrhenius foram utilizados para descrever a dependência dos parâmetros cinéticos com a temperatura, sendo os resultados obtidos satisfatórios. O potencial do suco de caju como fonte de açúcares para a produção de etanol foi avaliado por diferentes cepas de leveduras dos gêneros Saccharomyces e Kluyveromyces. Os resultados mostraram que as cepas de Saccharomyces foram superiores quando comparadas às Kluyveromyces quanto à produção máxima de etanol. A levedura que apresentou melhores resultados para os parâmetros cinéticos avaliados foi a Saccharomyces cerevisiae CCA008. Por ultimo, para determinar o efeito da concentração inicial de substrato na produção de etanol, estudou-se as concentrações de 70, 90, 110, 130 e 170 g.L-1 de substrato inicial. A concentração que apresentou melhores resultados para os parâmetros estudados foi 90 g.L-1. O modelo cinético que conseguiu chegar mais próximos dos dados experimentais e assim descrever o processo mais fielmente foi o modelo proposto por Ghose & Thyagi. Com estes resultados, conclui-se que o suco de caju mostrou-se apto a ser utilizado como substrato para a produção de etanol. A utilização do mesmo não só trará benefícios econômicos ao processo, por se tratar de um substrato de baixo custo, como também trará benefícios ambientais, já que o mesmo é um resíduo agroindustrial proveniente da produção de castanha de caju.

RODRIGUES, T. H. S. Estudo do pré-tratamento alcalino em microondas da fibra do caju (Anacardium occidentale L.) seguido de hidrólise enzimática para produção de etanol. 2010. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-05T14:07:28Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_thsrodrigues.pdf: 734443 bytes, checksum: 765f1e0fcf29f2869e1b40c095e4eacd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-05T14:07:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_thsrodrigues.pdf: 734443 bytes, checksum: 765f1e0fcf29f2869e1b40c095e4eacd (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-05T14:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_thsrodrigues.pdf: 734443 bytes, checksum: 765f1e0fcf29f2869e1b40c095e4eacd (MD5) Previous issue date: 2010-02 / 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, hemicelluloses 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. Howevwe, 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, 45°C 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 digestibility 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 hemicelluloses and 32.38 ± 1.86%. of lignin. On the other hand, pretreatment time (15 - 30 minutes) and nicrowave 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 gL-1 to 8.8 gL-1. Increasing on enzyme loading (30 FPU.g-1 CAB-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 cerevisiae resulted in ethanol concentration and productivity of 5.6 gL-1 and 1.41 gL-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. / Neste trabalho, estudaram-se aspectos do pré-tratamento alcalino em microondas e hidrólise enzimática da fibra do caju para produção de etanol. A primeira etapa do trabalho foi a caracterização da matéria-prima, bagaço 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 pré-tratamento do bagaço de caju, anteriormente imerso em solução de hidróxido de sódio até homogeneização, foi conduzido em aparelho de microondas doméstico. Como não foi possível a extração do hidrolisado por filtração após o pré-tratamento, uma alíquota obtida da primeira lavagem para ajuste do pH foi injetada no HPLC, não se identificando concentração apreciável de açúcares. Diante disso, a análise de açúcares foi realizada por HPLC após a hidrólise enzimática do material pré-tratado. As condições de hidrólise enzimática foram fixadas em 2% (m/v) de concentração de sólidos, atividade enzimática de 15 FPU/g de fibra pré-tratada em microondas (CAB-M), pH 5 a 45ºC e 150 rpm. Avaliou-se a influência da concentração do álcali na geração de glicose, após a etapa de hidrólise enzimática, acompanhando-se também os perfis de celobiose e xilose. Os maiores rendimentos de glicose, 76,4 e 72,9 mg.gCAB-M-1, foram obtidas em ambas concentrações de NaOH estudadas, 0,2 e 1,0 M, respectivamente. Neste caso, a digestibilidade de celulose alcançada foi de 33,89%±1,06 e 29,75%±3,10, respectivamente. As maiores concentrações de celobiose foram obtidas na maior concentração de NaOH estudada (1,0 M). Em relação aos níveis de celulose, hemicelulose e lignina, a concentração de 1,0 M . apresentou maior destaque pelo acréscimo na porcentagem de celulose (22,07% ± 1,03), e hemicelulose (14,36% ± 0,44) e redução da porcentagem de lignina para 32,38%±1,86. Estudou-se também, mantendo-se a concentração de NaOH em 1,0 M, a influência da potência das microondas (600 e 900 W) e do tempo de pré-tratamento (15 e 30 minutos). Nestes ensaios, observou-se que o aumento no valor destas variáveis não influenciou nas concentrações de glicose resultantes. Em seguida, realizaram-se ensaios visando o aumento nos teores de açúcares com vistas à fermentação do hidrolisado. As variáveis estudadas foram a concentração de sólidos (2 e 16% m/v) e atividade enzimática (15 e 30 FPU.g-1 CAB-M). Em relação à concentração de sólidos, observou-se um aumento na concentração 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 sólidos em 16% (m/v), avaliou-se o efeito do aumento na atividade enzimática, obtendo-se uma concentração de glicose 1,8 vezes maior, ou aproximadamente 15 g.L-1, quando se utilizaram 30 FPU/gCAB-M-1. Após a hidrólise enzimática, realizou-se filtração do hidrolisado, ajuste do pH para 4,5-5,0 e esterilização para posterior etapa de fermentação. A fermentação do hidrolisado por Saccharomyces cerevisiae resultou, após 4 horas de fermentação, em concentração de etanol e produtividade de 5,6 g.L-1 e 1,41 g.L-1h-1, respectivamente. Os resultados de eficiência e rendimento foram de 93,44% e 0,48 g Etanol.gGlicose-1, respectivamente. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o bagaço de caju é matéria-prima interessante para produção de etanol, porém as variáveis do pré-tratamento por microondas precisam ainda ser melhor estudadas visando o aumento da concentração de glicose no hidrolisado obtido após a hidrólise enzimática.