Nesta pesquisa buscou-se estudar o tratamento anaerÃbio de diferentes tortas de oleaginosas, resÃduos da produÃÃo do biodiesel, usando reatores anaerÃbios em batelada com diferentes configuraÃÃes, a fim de gerar biogÃs e um resÃduo mais estÃvel do ponto de vista ambiental. Foi estudada a digestÃo anaerÃbia das tortas de mamona e algodÃo, inoculadas com lodo de reator UASB. A pesquisa foi dividida em trÃs fases. Na primeira fase, estudou-se a digestÃo anaerÃbia das tortas de mamona e algodÃo, com duas proporÃÃes entre inÃculo e sÃlidos volÃteis. Na segunda fase, verificou-se o impacto do adsorvente zeolita na reduÃÃo da concentraÃÃo de amÃnia e avaliou-se sua influÃncia na produÃÃo de biogÃs da torta de mamona. Foram testadas duas zeolitas naturais com diferentes caracterÃsticas fÃsicas e comparadas com reatores sem a inclusÃo do adsorvente. Na terceira fase, foram desenvolvidos experimentos fÃsico-quÃmicos a fim de acelerar a hidrÃlise dos substratos e, consequentemente, melhorar o desempenho dos reatores. Testaram-se prÃ-tratamentos tÃrmico, ultrasÃnico, Ãcido e alcalino, e seus efeitos na produÃÃo de metano foram avaliados estatisticamente por meio de experimento fatorial multivariado. A pesquisa mostrou que à possÃvel produzir metano a partir das tortas de oleaginosas, com atà 0,194 CH4 g-1SV, para a torta de mamona, e 0,243 L CH4 g-1SV e 65 % de metano no biogÃs, para ambos os substratos. Compostos recalcitrantes presentes na composiÃÃo das tortas e a produÃÃo de substÃncias inibidoras impedem uma maior degradaÃÃo dos substratos e consequente maior produÃÃo de metano. Uma maior relaÃÃo entre inÃculo e sÃlidos volÃteis proporciona condiÃÃes mais favorÃveis à digestÃo anaerÃbia, com maior produÃÃo de biogÃs por sÃlidos adicionados, contudo, resulta numa menor produÃÃo de metano por volume de reator. A adiÃÃo de zeolita ao meio proporcionou uma reduÃÃo da concentraÃÃo de amÃnia e consequente aumento da produÃÃo de metano, embora o seu custo de aplicaÃÃo deva ser avaliado. O experimento multifatorial mostrou a influÃncia do substrato na produÃÃo de metano, no entanto, o uso dos prÃ-tratamentos nÃo surtiram efeito na produÃÃo de metano. A produÃÃo de metano atravÃs da digestÃo anaerÃbia de tortas de oleaginosas à possÃvel, contudo uma maior eficiÃncia do processo ainda à necessÃria. / This research aimed to study the anaerobic treatment of different oilcake, biodiesel production waste using anaerobic batch reactors with different configurations, in order to generate biogas and a more stable waste in a environmental point of view. We studied the anaerobic digestion of castor and cotton oilcake inoculated with sludge from a UASB reactor. The study was divided into three phases. In the first phase, we studied the anaerobic digestion of castor and cotton oilcake, with two different inoculum:substrate ratios based volatile solids. In the second phase, we studied the impact of the zeolite adsorbent to reduce the concentration of ammonia and its influence on the biogas production of castor oilcake. Two natural zeolites with different physical characteristics were tested and compared to reactors without the inclusion of the adsorbent. In the third phase, were avaliated physicochemical treatments to accelerate the hydrolysis rate of substrate and thereby improve the performance of the reactors. It were tested thermal, ultrasonic, acid and alkaline treatment, and their effects on methane production were analyzed by means of multivariate factorial experiment. Research has shown that methane can be produced from oilseed cakes, with up to 0.194 LCH4.g-1VS for castor oilcake, and 0.243 LCH4.g-1VS and 70% methane in the biogas, for both substrates. Recalcitrant compounds present in the composition of oicake and the production of inhibitory substances prevent further degradation of the substrates and increased production of methane. A higher ratio of inoculum and volatile solids provides more favorable conditions for anaerobic digestion with biogas production increased by volatile solids added, however, results in lower production of methane per reactor volume. Adding zeolite to the medium led to a reduction of the ammonia concentration and consequent increase in methane production while the cost of application should be assessed. The multifatorial experiment showed the influence of substrate in methane production, however, the use of pre-treatments had no effect on the production of methane.

O Brasil é o maior produtor mundial de suco de laranja e os resíduos gerados deste processamento representam sérios problemas ao meio ambiente. No entanto, estes resíduos podem ser considerados como subprodutos da indústria por possuírem elevado teor de fibras, possibilitando sua utilização como ingrediente em alimentos. As fibras podem ser adicionadas como substituto de gordura, resultando em produtos mais saudáveis. Neste sentido, este trabalho visa estudar a possibilidade e viabilidade do aproveitamento dos subprodutos da indústria de sucos de laranja para aplicação em alimentos. As fibras obtidas a partir dos subprodutos de laranja foram adicionadas como substituto de gordura em sorvetes e bolos. Foi realizada a caracterização físico-química e funcional das fibras, sendo também avaliados os compostos fenólicos e carotenoides presentes. As fibras foram submetidas a tratamentos como a hidrodestilação com o objetivo de reduzir o sabor amargo. Análises físico-químicas e sensoriais foram realizadas nos sorvetes e nos bolos. Duas amostras diferentes de fibra de laranja: F1 (casca, bagaço e sementes) e F2 (casca) foram analisadas sendo que ambas apresentaram alto teor de fibra dietética total e uma relação ideal entre fibra solúvel e insolúvel. A F2 apresentou os maiores teores de compostos fenólicos (125 mg/g) e carotenoides (1,21 mg/100 g) quando comparada a fibra F1. Essas fibras quando adicionadas ao sorvete de chocolate reduziram em média 70 % o teor de gordura, sem modificar propriedades sensoriais de cor, odor e textura, porém provocou efeitos negativos sobre o sabor e o sabor residual dos sorvetes. A adição de 1,0 % de fibra da casca de laranja, submetida à hidrodestilação, em sorvete de limão reduziu aproximadamente 50 % o teor de lipídeos das amostras e não modificou o conteúdo de proteína, as propriedades de cor, os valores de pH, os parâmetros de textura e não provocaram mudanças na aceitação dos atributos sensoriais do produto original. A fibra bruta da casca de laranja também pode ser considerada uma boa alternativa como substituto de gordura em bolos. Já que foram obtidas reduções de até 90 % no teor de lipídeos e até 27 % no valor calórico do produto. A adição de 3 % de fibra de laranja, não alterou a formulação do bolo de forma a modificar sua preferência perante os julgadores, mostrando resultados semelhantes em todos os parâmetros sensoriais comparativos ao bolo padrão. / Brazil is the world's largest orange juice producer and the wastes generated by this process represent serious environmental problem, however these residues may be regarded as byproducts of industry because their high fiber content allowing its use as ingredient in foods. Fibers can be added as fat replacer, resulting in healthier products. Thus, this work aimed to study the possibility and viability of orange juice industry byproducts utilization for application in foods. The fibers obtained from the orange juice byproducts were added as fat replacer in ice creams and cakes. The physicochemical and functional characterization of the fibers were performed, and carotenoids and phenolic compounds content were evaluated. The fibers were submitted to treatments such as hydro-distillation aiming to reduce the bitter taste. Chemical, physical and sensory analyses were performed in ice creams and cakes. Two different samples of orange fiber were analyzed: F1 (peel, pulp and seeds) and F2 (peel). Both samples showed high levels of total dietary fiber and an ideal ratio between soluble and insoluble fiber. The F2 showed higher levels of phenolic compounds (125 mg/g) and carotenoids (1.21 mg/100 g) when compared to fiber F1. The use of orange fiber as a fat replacer in ice cream led to a 70 % reduction of fat without causing significant changes on product attributes such as color, odor and texture, however caused negative effects on the taste and aftertaste of ice cream. The addition of 1 % of peel orange fiber, submitted to treatment by hydro-distillation, in lemon ice cream resulted in a mean reduction of approximately 50 % of the samples fat content and did not significantly modified properties as protein content, color properties, pH values, melt rate and texture parameters, and caused no changes in the acceptance attributes of original product. The crude peel orange fiber can be considered a good choice as a fat replacement in cakes, since the results showed 90 % reduction in lipid levels and 27 % in the caloric value of the product. The addition of 3 % orange fiber did not change the cake formulation in order to modify their preference before the judges, showing similar results in all sensory parameters comparable to standard cake.

Orientador: Daniel Barrera Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rozario_ClaudiaHelenaRibeirodo_M.pdf: 746633 bytes, checksum: 09b06bd81821694a0159e905ae2e7722 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A cera de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum), extraída da torta de filtração, um subproduto da indústria sucro-alcooleira, tem sido uma matéria de interesse não somente pela sua aplicação industrial como alternativa para as ceras de carnaúba, abelha e sintéticas, mas também pela sua composição química. A cera de cana-deaçúcar é uma fonte natural de álcoois alifáticos primários de cadeia longa, com 24 a 34 átomos de carbono, com predominância do octacosanol. Essa mistura de álcoois de alto peso molecular, denominada ¿policosanol¿, tem chamado a atenção pelas suas propriedades farmacológicas, sendo comercializada industrialmente como componente ativo em diversas formulações com efeitos anti-plaquetários, anti-trombóticos e redutores de colesterol. Neste trabalho, foram estudadas as etapas envolvidas no processo de obtenção de uma mistura de álcoois a partir de cera de cana-de-açúcar, compostas de (1) purificação da cera bruta de cana-de-açúcar pelo método do álcool a quente; (2) saponificação da cera purificada com NaOH, na presença de etanol como solvente; (3) separação da mistura de álcoois da cera saponificada, utilizando solução salina e etanol, para obtenção do produto denominado ¿policosanol 50¿ e, (4) purificação com acetona do produto obtido em (3), para obtenção do produto denominado ¿policosanol 90¿. Como a reação de saponificação pode interferir no rendimento do composto de interesse, foram aplicadas técnicas de planejamento experimental nesta etapa e, de acordo com os resultados obtidos, novos testes foram realizados para se determinar as condições mais favoráveis para a reação. A proporção cera:solução de NaOH foi mantida em 1:1 (p:v) e, com este parâmetro fixado, as condições determinadas para a reação de saponificação foram: concentração da solução alcoólica de NaOH de 2M, temperatura de 80ºC e tempo de 15 minutos. Nestas condições, o produto denominado ¿policosanol 50¿ apresentou um rendimento de 55% e uma pureza em álcoois de 50% e o produto denominado ¿policosanol 90¿ apresentou um rendimento de 25,7% e uma pureza em álcoois de 92,3% / Abstract: Sugarcane wax (Saccharum officinarum), extracted from filter cake, a by-product of the sugar and alcohol industry, has been a material of interest, not only for its industrial application, as an alternative to ¿carnaúba¿ wax, bees wax and synthetic waxes, but also for its chemical composition. Sugarcane wax is a natural source of long-chain primary aliphatic alcohols, with 24 to 34 carbon atoms, with a predominance of octacosanol. This mixture of high molecular weight alcohols called policosanol, has been investigated due to its pharmacological properties, being industrially commercialized as an active component in various formulations, with anti-platelet, anti-trombotic and cholesterolreducing effects. In this work, the stages involved in the process of obtaining a mixture of alcohols from sugarcane wax, composed of (1) purification of the raw sugarcane wax by the hot alcohol method; (2) saponification of the purified wax with NaOH in the presence of ethanol as solvent; (3) separation of the mixture of alcohols in the saponified wax using a salt solution and ethanol to obtain the product called ¿policosanol 50¿; and, (4) purification with acetone of the product obtained in (3), to obtain the product called ¿policosanol 90¿, were studied. As the saponification reaction can interfere in the yield of the composite of interest, experimental planning techniques were applied in this stage and, in accordance with the results obtained, new tests were conducted to determine the most favorable reaction conditions. The proportion wax:NaOH solution was maintained at 1:1 (w:v) and, with this parameter fixed, the conditions for the saponification reaction were: concentration of the NaOH alcoholic solution of 2M, temperature of 80ºC and time of 15 minutes. Under these conditions, the product denominated ¿policosanol 50¿ presented a yield of 55% and a purity in alcohols of 50%, and the product called ¿policosanol 90¿ presented a yield of 25.7% and a purity in alcohols of 92.3% / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Daniel Barrera-Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wada_JoeniKeikoAlves_M.pdf: 711749 bytes, checksum: 2913a29afcfdf083b0f89be6898744e1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A cera de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum), consiste em uma mistura de ésteres de cera, triacilgliceróis, ácidos e álcoois graxos; e é obtida a partir da torta de filtro, um sub-produto nas indústrias processadoras de cana. Sendo o Brasil o maior produtor de cana-de-açúcar e maior exportador de açúcar do mundo, a quantidade de torta de filtro disponível para a produção de cera é bastante elevada. Desta maneira, a sua utilização contribuirá para o aproveitamento de um sub-produto na obtenção de um produto de alto valor agregado, as ceras. Além de possuir propriedades importantes para o uso em diversos setores da indústria, a cera de cana-de-açúcar constitui-se em uma importante fonte de álcoois graxos de cadeia longa, denominado ¿policosanol¿, o qual apresentou, em vários estudos, efeito hipocolesterolêmico, anti-plaquetário e anti-trombótico. Este projeto teve como objetivo principal a obtenção e purificação da fração de álcoois graxos de cadeia longa, através de um processo simplificado: (1) saponificação da cera de cana-de-açúcar clarificada e purificada; (2) extração com etanol anidro a quente para obtenção de ¿policosanol 50¿ e (3) purificação com acetona, para obtenção de ¿policosanol 90¿. As condições para a reação de saponificação da cera clarificada e purificada de cana-de-açúcar foram: relação cera:solução hidro-alcoólica de NaOH 2M de 1:1 (p/v); temperatura de 80ºC e tempo de 15 minutos. O processo de extração com etanol a quente, utilizando a relação cera saponificada: etanol de 1:5 (p/v) a 73°C/1hora, permitiu a obtenção de um produto com 50% de álcoois e rendimento de 38% em relação à cera clarificada e purificada. A purificação do ¿policosanol 50¿ com acetona (relação ¿policosanol 50¿:acetona de 1:10 (p/v) sob refluxo/30 min, seguido da filtração a quente), permitiu obter um produto com 90% de álcoois e rendimento de 17,4% / Abstract: Sugarcane wax (Saccharum officinarum) consists of a mixture of wax esters, triglycerides, fatty acids and fatty alcohols, and is obtained from sugarcane filter cake, a by-product of the sugar and alcohol industry. Being Brazil the greatest sugarcane producer and sugar exporting country, the amount of available filter cake for wax production is sufficiently high. Thus, the use of sugarcane filter cake will contribute for the utilization of a by-product in order to obtain a high value added products, the waxes. Besides its important properties which are applied in different industry sectors, the sugarcane wax is the important source of long chain fatty alcohols, called ¿policosanol¿, which have demonstrated in several studies, cholesterol-reducing, anti-platelet and anti-trombotic effects. The main objective of this project was to study the obtaining and purification process of the long chain fatty alcohol fraction, using a simplified method: (1) saponification of the clarified and purified sugarcane wax; (2) extraction with hot anhydrous ethanol to obtain the product called ¿policosanol 50¿ and (3) purification with acetone to obtain the product called ¿policosanol 90¿. The conditions for the saponification reaction of the clarified and purified sugarcane wax were: wax proportion: NaOH hydro-alcoholic solution of 2M of 1:1(w:v); temperature of 80°C/15 minutes. The extra ction process with hot ethanol, using the saponified wax proportion: ethanol of 1:5 (w:v) at 73°C/1hour, allowed to obtain a 50% alcohols and 38% yield product comparing to the clarified and purified wax. The purification of the ¿policosanol 50¿ with acetone extraction (proportion ¿policosanol 50¿: acetone of 1:10 (w/v) with 30min reflux, followed by a hot filtration), allowed to obtain a 90% alcohols and 17.4% yield product / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Mario Roberto Marostica Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T20:32:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Berno_LucianeIsabel_M.pdf: 1103514 bytes, checksum: 7482258c3423d699ee03f85080189d7a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar os efeitos do selênio oriundo da torta de castanha do Brasil sobre a concentração dos hormônios da tireóide, níveis de glutationa reduzida e alguns parâmetros bioquímicos de ratos Wistar decorrentes da ingestão de dietas com diferentes proporções de torta de castanha. Assim, o estudo se iniciou com o recebimento das amêndoas de castanha do Brasil, provenientes da indústria Juta e Castanha?, localizada na cidade de São Paulo. Em seguida procedeu-se à sua prensagem para desengorduramento parcial das castanhas ¿ o produto obtido desse processo foi denominado ¿torta desengordurada de castanha¿. Para dar continuidade ao trabalho, foi determinada a composição centesimal das fontes protéicas utilizadas no estudo, torta desengordurada de castanha do Brasil e caseína, utilizada como proteína padrão. A partir desses dados, foram confeccionadas as dietas dos animais com 12% de proteína. As dietas continham diferentes teores de torta e caseína como fontes de proteína, resultando em oito dietas diferentes, sendo elas: G1: 100% caseína com mix-mineral AIN 93G; G2: 100% caseína com mix-mineral AIN 93G elaborado com exclusão de Se; G3: 65% caseína, 35% torta de castanha do Brasil; com mix-mineral AIN 93G elaborado com exclusão de Se; G4: 65% caseína, 35% torta de castanha do Brasil; com mix-mineral AIN 93G; G5: 75% caseína, 25% torta de castanha do Brasil; com mix-mineral AIN 93G elaborado com exclusão de Se; G6: 75% caseína, 25% torta de castanha do Brasil; com mix-mineral AIN 93G; G7: 87,5% caseína, 12,5% torta de castanha do Brasil; com mix-mineral AIN 93G elaborado com exclusão de Se; G8: 87,5% caseína, 12,5% torta de castanha do Brasil; com mix-mineral AIN 93G. O ensaio biológico contou com 64 animais, divididos em oito grupos de oito animais cada, acondicionados em gaiolas separadas, sob ciclo claro/escuro de 12 horas, com temperatura e umidade controladas, durante o período de 28 dias do ensaio biológico. O consumo de dieta e o ganho de peso foram monitorados. Ao final do experimento, os animais foram mortos por decapitação e o sangue foi coletado para realização das análises propostas. Os níveis dos hormônios da tireóide apresentaram-se, para todos os grupos, dentro dos parâmetros descritos na literatura como ideais para roedores. Os grupos alimentados com as dietas que continham torta de castanha do Brasil apresentaram níveis de T3 significativamente maiores (1,19 a 1,41 nmol/L) que os encontrados nos grupos alimentados somente com caseína (1,04 e 1,07 nmol/L), o que revela que a torta de castanha do Brasil é um alimento que pode influenciar positivamente o metabolismo da tireóide. A análise da concentração sanguínea de glutationa reduzida revelou que, assim como a caseína (proteína padrão), a torta de castanha do Brasil apresenta características nutricionais que contribuem para a manutenção adequada dos níveis sanguíneos de glutationa (88,49 a 94,70 mg/dl). No entanto, outros fatores, que não só as diferentes concentrações de selênio consumidas pelos animais influenciaram os níveis de glutationa SH sanguínea encontrados. Os resultados dos parâmetros bioquímicos analisados, glicemia (79,05 a 139,76 mg/dl) e colesterol (34,73 a 87,42 mg/dl), levaram à conclusão de que torta de castanha do Brasil, não só influencia positivamente o metabolismo da tireóide, mas também o metabolismo dos glicídios e lipídeos. Para a análise estatística utilizou-se o software SAS INSTITUTE (1999). A análise de variância (ANOVA) foi calculada e as médias comparadas por meio do teste de Tukey, com 5% de significância / Abstact: The objective of this study was to evaluate the effects of selenium of the defatted cake from Brazil nuts on the concentrations of thyroid hormones, levels of reduced glutathione and some biochemical parameters of rats resulting from ingestion of diets with different proportions of defatted cake. The study began on receiving the Brazil nuts from Jute and Castanha® industry, located in São Paulo. Then the nuts were pressed partially eliminating the oil - the product of this process was called 'defatted cake' The centesimal composition of protein sources used in the study was determined: defatted cake of the Brazil nut and casein (the later used as protein reference), and diets were prepared with 12% of protein. The diets contained different levels of defatted cake and casein, resulting in eight different diets, which were: Diet 1: (Standard diet) AIN 93G diet (protein source: casein, mineral mix AIN 93); Diet 2: (Control diet) AIN 93G diet (protein source: casein, mineral mix AIN 93 without selenium); Diet 3: AIN 93 Diet (protein sources: 65% casein/35% Brazil nut defatted cake, mineral mix AIN 93 without selenium); Diet 4: AIN 93G diet (protein sources: 65% casein/35% Brazil nut defatted cake, mineral mix AIN 93); Diet 5: AIN 93 Diet (protein sources: 75% casein/25% Brazil nut defatted cake, mineral mix AIN 93 without selenium); Diet 6: AIN 93G diet (protein sources: 75% casein/25% Brazil nut defatted cake, mineral mix AIN-93); Diet 7: AIN 93 Diet (protein sources: 87,5% casein/12,5% Brazil nut defatted cake, mineral mix AIN 93 without selenium); Diet 8: AIN 93G diet (protein sources: 87,5% casein/12,5% Brazil nut defatted cake, mineral mix AIN-93). The assay had 64 animals, divided into eight groups with eight animals each, and packed in separate cages, on cycles light/dark of 12 hours, with controlled temperature and humidity during the 28 days of the assay. The consumption of diet and weight gain was monitored. At the end of the experiment, the animals were killed by decapitation and blood was collected to perform the analysis proposed. The levels of thyroid hormones showed an increase for all groups, remaining the value described in the literature as ideal for rodents. The groups fed the diets containing defatted cake of the Brazil nut showed higher levels of T3 than those found in the groups fed only casein, which shows that Brazil nut cake may positively influence the thyroid metabolism. The analysis of blood concentration of reduced glutathione revealed that the Brazil nut defatted cake presents nutritional characteristics that contribute to the maintenance of adequate blood levels of glutathione. However, other factors, independent of selenium concentrations consumed by the animals influenced the levels of blood glutathione. The biochemical parameters examined, glucose and cholesterol, lead to the conclusion that the Brazil nut defatted cake influence positively not only the thyroid metabolism, but also the metabolism of carbohydrates and lipids / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Nesta pesquisa de doutorado, o processo de microfiltração tangencial com membranas cerâmicas é investigado visando à retenção de bactérias (Escherichia coli CCT 0549) e redução de sólidos suspensos de uma bebida à base de açaí (Euterpe oleracea Mart.). As membranas comerciais selecionadas foram manufaturadas com \'alfa\'-alumina (\'AL IND.2\'O IND.3\') e possuem tamanho nominal de poro, fornecido pelo fabricante no valor de 0,8\'mü\'m e 1,2\'mü\'m. O valor nominal da membrana de 1,2\'mü\'m é maior que a largura da Escherichia coli (0,8\'mü\'m). Como, a princípio, o microrganismo está fisicamente sujeito a passagem pela membrana de 1,2\'mü\'m, esta estrutura micro-porosa foi submetida à impregnação de prata. Este procedimento visou verificar a influência da prata como material bactericida para auxiliar na redução/eliminação das bactérias inoculadas na bebida à base de açaí. Para tanto, a estrutura cerâmica micro-porosa foi tratada quimicamente com solução de citrato de prata e submetida à queima até a temperatura de 600 graus Celsius para eliminação dos compostos orgânicos e conseqüente impregnação de nanopartículas de prata metálica nos poros da membrana. Este processo de impregnação proporcionou um discreto aumento no índice de retenção microbiana em regime de escoamento turbulento (Re=20000). A caracterização morfológica, a composição e a impregnação de prata nas membranas foram realizadas com o auxílio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e do Detector de Energia Dispersiva de Raio-X (EDX). Estas mesmas técnicas foram utilizadas para caracterizar o fenômeno físico-químico de formação da camada polarizada sobre a superfície da membrana. A análise da retenção de bactérias foi realizada através da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC/mL) em placas Petrifilm \'EC POT.TM\'. O desempenho das membranas na retenção de material particulado suspenso foi analisado pela técnica de espectroscopia de ultra-som e por comparação qualitativa, entre concentrado e permeado, via microscopia ótica. A redução de antocianina (cianidina-3-glicosídeo) e o conteúdo de polifenóis totais foram investigados via espectrofotometria, apresentando relação direta com o tamanho dos poros da membrana e com o regime de escoamento. Desta forma, parâmetros fluido-dinâmicos do processo, tais como: número de Reynolds, pressão transmembrana e fluxo transmembrana foram caracterizados para uma ampla faixa do escoamento turbulento e analisados com o modelo de resistência em série. Os resultados experimentais obtidos neste trabalho indicaram que o processo de microfiltração tangencial é uma boa alternativa à retenção de microrganismos e simultânea redução de sólidos suspensos da bebida à base de açaí. / In this doctoral research, the crossflow microfiltration process utilizing ceramic membranes was investigated aiming at the bacteria retention (Escherichia coli) and reduction of suspended solids of beverage based on açai (Euterpe oleracea Mart.). The selected commercial membranes of \'alfa\'-alumina (\'AL IND.2\'O IND.3\') had nominal pore sizes of 0.8 and 1.2 \'mü\'m and were manufactured by Andritz Group from Austria. The membrane nominal value of 1.2\'mü\'m is larger than the width of the Escherichia coli (0.8\'mü\'m). Therefore, as the microrganisms are subjected to pass through the pores of this membrane, it was submitted to silver impregnation. This procedure aimed to verify the silver influence as a bactericide material to assist in retention or elimination of bacteria during the microfiltration process. In this way, the microporous structure was chemically treated with a silver citrate solution and then, subjected to burning until 600 Celsius degrees to eliminate organic compounds and consequent impregnation of nanoparticles of metallic silver in the membrane pores. The morphology characterization, composition, and impregnation of silver in membranes were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray fluorescence (EDX) spectrometer. The same techniques were utilized to characterize the physicochemical phenomenon of polarization layer formation on the membrane surface. The analysis of bacteria retention was performed by the counting of colony forming units (CFU/mL) in Petrifilm Plates \'EC POT.TM\'. The performance of the membranes in the retention of solids in suspension was analyzed by Ultrasound Spectroscopy - APS100 and Optical Microscopy. The variations of the anthocyanin concentration and the total polyphenol content were investigated by spectrophotometry, showing direct relationship with the membrane pore size and flow regime. Therefore, fluid-dynamical parameters, such as Reynolds number, transmembrane pressure, and permeate flux were characterized for a large range of turbulent flow and analyzed with the resistance-in-series model. The experimental results of this research indicated that the microfiltration process is a suitable alternative to retain microrganisms and simultaneously decrease suspended solids of the beverage based on açai.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-18T18:46:18Z No. of bitstreams: 1 2015 - Thiago Ouverney Leite.pdf: 2936509 bytes, checksum: 0a40b1e1174dbb571b9a0bf187862eb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T18:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Thiago Ouverney Leite.pdf: 2936509 bytes, checksum: 0a40b1e1174dbb571b9a0bf187862eb9 (MD5) Previous issue date: 2015-05-25 / CAPES / Petrobras / CNPq / FAPERJ / The drill cuttings is a residue of the oil industry produced during the drilling of onshore and offshore wells. Their mineralogical characteristics depend on the geological formation present along the perforation. Upon reaching the surface, it is impregnated with drilling fluid used during the process. The use of this waste in soils has been discussed as it has limitations per se (e.g. high content of Fe, Mn, Zn, Cu) as a consequence of the drilling process (e.g. Ba, Na and hydrocarbons - HTP). The purpose of this study was to investigate the decrease of salinity after the application of gravel with castor cake to the substrate and using the castor bean BRS- 149 cv. Nordestina, as plant indicator, to infer about limitations on the combined use of these wastes. Pots were used (8 dm3) with proportional doses of gravel (control, 5, 15, 30, 45 and 60 Mg ha-1) associated with castor cake (control, 2, 4, 8, 16 and 32 Mg ha-1) in a factorial design with three replications for 97 days after planting (DAP). Improvements were observed in the morphological development of castor bean plants, with the application of 60 Mg ha-1 gravel associated with 16 Mg ha-1 of castor cake. However, the dose of 60 mg ha-1 of gravel caused stress due to accumulation of Na in leaves, the same for the 45 mg h-1 dose. The best ratio of gravel and pie in this respect was of 15 and 32 mg h-1, respectively. After the initial cultivation of castor bean plants, it was found that the application of 30 Mg ha-1 of gravel was sufficiently capable to neutralizing the toxic Al3+; raising the pH to values around 6.5 and thus making the nutrients more avalilable to the crop. Also, there was a marked HTP decomposition (above 92%) from the substrate metabolical microbiological increase, with the pie addition. It was therefore concluded that the use of gravel must follow specific guidelines especially due to salinity, to avoid possible impacts caused to the environmental and the crop (castor bean). / O cascalho de perfura??o ? um res?duo da ind?stria do petr?leo produzido durante a perfura??o de po?os terrestres e mar?timas, cujas caracter?sticas mineral?gicas dependem da forma??o geol?gica presente ao longo da perfura??o. Ao chegar ? superf?cie, se encontra impregnado com fluido de perfura??o utilizado durante o processo. O uso deste res?duo no solo tem sido discutido com frequ?ncia por apresentar limita??es de ordem qu?mica, tanto de origem geol?gica (e.g. Fe, Mn, Zn, Cu) como provenientes do fluido de perfura??o (e.g. Ba, Na e Hidrocarbonetos - HTP). A proposta deste trabalho foi de averiguar a ameniza??o da salinidade ocasionada pela aplica??o de cascalho, adicionando torta de mamona ao substrato e utilizando a mamoneira BRS-149, cv. Nordestina, como planta indicadora, buscando orientar e inferir limita??es no uso conjunto destes res?duos. Foram utilizados vasos com capacidade de 8 dm3, utilizando doses proporcionais de cascalho (controle, 5, 15, 30, 45 e 60 Mg ha-1) associado a doses de torta de mamona (controle, 2, 4, 8, 16 e 32 Mg ha-1) em fatorial com tr?s repeti??es durante 97 dias ap?s plantio (DAP). Foram observadas melhorias no desenvolvimento morfol?gico da mamoneira, com a aplica??o de 60 Mg ha-1 de cascalho associado ? 16 Mg ha-1 de torta de mamona. Contudo, a dose de 60 Mg ha-1 de cascalho causou estresse por apresentar ac?mulo de Na nas folhas, o mesmo com a dose de 45 Mg ha-1, onde a melhor rela??o, de cascalho e torta, neste contexto, foi de 15 e 32 Mg ha-1, respectivamente. No que tange a melhoria do solo ap?s o cultivo inicial de mamona, foi constatado que a aplica??o de 30 Mg ha-1 de cascalho foi suficientemente capaz de neutralizar o Al3+ t?xico, na eleva??o do pH em torno de 6,5, e assim disponibilizando nutrientes para a cultura. Tamb?m verificou-se decomposi??o acentuada de HTP (acima de 92%) proveniente do metabolismo microbiol?gico no substrato, auxiliada pela adi??o de torta. Concluiu-se ent?o que o emprego do cascalho em solo deve seguir orienta??es espec?ficas e ponderadas, no que tange principalmente ? salinidade, para que n?o haja preju?zo ambiental e ? cultura da mamona.

Resíduos lignocelulósicos são substratos proeminentes para a produção sustentável de polihidroxialcanoatos (PHAs) e etanol. A xilose é um dos principais componentes da lignocelulose, mas o aproveitamento eficiente desse açúcar ainda representa uma barreira técnica. O objetivo desse trabalho foi obter linhagens bacterianas mais eficientes no consumo desse açúcar. Foi introduzido maior número de cópias dos genes do catabolismo (xylAB) e transporte (xylFGH) de xilose, nas linhagens Escherichia coli KO11, produtora de etanol, e Burkholderia sacchari LFM 101, produtora de poli-3-hidroxibutirato (PHB). Os recombinantes foram avaliados quanto ao consumo de xilose e produção na presença e ausência de glicose. Para B. sacchari LFM 101 essa estratégia não incrementou o consumo desse açúcar. Para E. coli KO11 xylAB reduziu o tempo de consumo de xilose e aumentou a produção final de etanol em 30%, mas esse efeito foi prejudicado pela repressão catabólica; enquanto xylFGH foi deletério ao reduzir para quase zero o crescimento e produção de etanol por essa linhagem. / Lignocellulosic residues are remarkable substrates for the sustainable production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) and ethanol. Xylose is one of the most important lignocelullose component but its efficient utilization still represents a technical barrier. The aim of this work was to obtain bacterial strains more efficient in the xylose consumption. Multiple copies of the catabolism (xylAB) and transport (xylFGH) genes of xylose were introduced in the ethanol producer Escherichia coli KO11 strain and the poly-3-hydroxybutyrate (PHB) producer Burkholderia sacchari LFM 101. The recombinants strains were evaluated for their production and xylose consumption in the presence and absence of glucose. This strategy did not increase xylose consumption in B. sacchari strains. The xylAB gene improved xylose consumption and increased the ethanol production about 30% in E. coli KO11, but this effect was impaired by catabolite repression; while xylFGH gene was deleterious to reduce the growth and ethanol production by this strain.

Orientador: Durval Rodrigues de Paula Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T21:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gurgel_MarcilioNogueiradoAmaral_D.pdf: 4124477 bytes, checksum: 5c8beedfa9b476aa7ce8ff36a49e6592 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Com o objetivo de propor uma tecnologia para utilização de resíduos da agroindústria sucroalcooleira como vantagens do processo de concentração da vinhaça, avaliou-se o biofertilizante organomineral (BIOFOM). O BIOFOM é formulado com vinhaça concentrada, torta de filtro, cinzas de caldeira e fuligem das chaminés e complementado com fertilizantes minerais, para a obtenção de formulações equivalentes às utilizadas na adubação convencional da cana de açúcar. O estudo contemplou a caracterização e análise do potencial agronômico em um Estudo de Caso envolvendo uma planta teste (milho), observando as diferenças entre os tratamentos (adubação com fertilizante mineral versus adubação com BIOFOM), até 45 dias após a semeadura. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Departamento de Ciência do Solo (Universidade de São Paulo), em Piracicaba, SP, em 2008. A tecnologia adotada para concentrar a vinhaça baseou-se na evaporação do resíduo pelo processo de 'névoa turbulenta', com elevados coeficientes de troca térmica. Nesse processo, os evaporadores são de múltiplo efeito a vácuo, integrado ao processo industrial, sendo que esses evaporadores utilizam diversas fontes de calor já disponíveis na usina. O volume de vinhaça gerado diminui sobremaneira, sem aumento do consumo de vapor da destilaria. O biofertilizante organomineral (BIOFOM) foi originado desse processo, que pode ser formulado de acordo com as necessidades da cultura. Observou-se que o BIOFOM pode substituir, a utilização do fertilizante mineral, sendo que alguns tratamentos tiveram o mesmo desempenho do fertilizante mineral. O produto reduz a geração de resíduos da agroindústria sucroalcooleira, aproveitando-os racionalmente, além de contemplar a legislação ambiental vigente / Abstract: With the purpose of proposing a technology to use waste from sugarcane industry as advantages of the vinasse concentration process, the organomineral biofertilizer BIOFOM was evaluated. The BIOFOM is made with concentrated stillage, filter cake, boiler ash and soot from chimneys and supplemented with mineral fertilizers, to obtain formulations equivalent to those used in conventional fertilization of sugarcane. The study included the characterization and analysis of agronomic potential in a case study involving a plant test (corn), noting the differences among treatments (fertilization with mineral fertilizers versus BIOFOM fertilization) until 45 days after sowing. The experiment was carried out in a greenhouse at the Soil Science Department (University of São Paulo), in Piracicaba, SP, in 2008. The technology used was based on the vinasse evaporation through 'Turbulent Mist', with high heat transfer coefficients. In this process the multiple effect vacuum evaporators are integrated into the manufacturing process, and these evaporators use different heat sources already available in the mill. The volume of stillage generated is reduced significantly without increasing the consumption of steam in the distillery. This process originated the organomineral biofertilizer (BIOFOM), which can be formulated according to the needs of the crop. It was observed that the BIOFOM replaced, in many cases, the use of a mineral fertilizer, and some treatments had similar pattern of the mineral fertilizer. That organomineral biofertilizer reduces the waste generation from the sugarcane industry, using it rationally, and also contemplates the environmental regulations / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Daniel Barrera-Arellano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_ThaisMariaFerreiradeSouza_D.pdf: 1857639 bytes, checksum: 8162b6f98ed8403230373b00af16e8d5 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: As ceras possuem propriedades importantes para o uso nos setores alimentício, cosmético, de limpeza e polimento. O conhecimento de suas características é essencial para sua aplicação. A cera de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) extraída da torta de filtro, um resíduo da indústria sucro- lcooleira, pode ser uma alternativa às ceras de carnaúba, abelha e ceras sintéticas. Considerando a larga disponibilidade de torta de filtro nos países produtores de cana, o potencial de produção desta cera é bastante grande. Neste trabalho foram estudadas as etapas de extração e fracionamento de cera de cana-de-açúcar com solventes. Os rendimentos da extração de dois tipos de tortas filtro com hexano foram de 4,32 e 7,11% em cera bruta. Os índices analíticos apresentados pelas ceras purificadas de cana foram comparáveis aos das ceras comerciais de abelha e carnaúba. As ceras purificadas apresentaram alta pureza quanto à composição em classes de lipídios, observada pelas análises de DSC, cujas curvas de fusão e cristalização mostraram picos únicos e estreitos. As propriedades térmicas dessas ceras (temperatura de pico de fusão entre 80,9 e 81,7ºC) aproximaram-se das da cera de carnaúba (picos de fusão a 82,0 e 88,1ºC). Os ácidos graxos das ceras de cana foram principalmente os saturados de cadeia normal e longa, com uma predominância do ácido palmítico (C16:0) e octacosanóico (C28:0). As amostras de cera de cana apresentaram álcoois graxos saturados de 24 a 34 carbonos. O principal álcool graxo foi o octacosanol (C28H57OH), cujos teores variaram de 118,57 a 224,89 mg.g-1 / Abstract: Waxes have important specific properties for food and cosmetic uses, and for cleaning and polishing applications. The knowledge of the characteristics of waxes is essential for their application. Wax recovered from sugarcane (Saccharum officinarum) filter cake, a by-product of the sugar and alcohol industry, represents a potential alternative to carnauba, beeswax, and synthetic waxes, considering the enormous resources of raw material in sugarcane growing countries. Crude wax solvent extraction and fractionation were studied in this project. Two types of filter cake extracted with hexane yielded 4.32 and 7.11% crude sugarcane wax, respectively. Purified sugarcane waxes presented analytical indexes similar to those of commercial bee and carnauba waxes. Purified sugarcane wax appeared to be homogeneous in terms of composition, containing few lipid classes, as indicated by DSC analysis. Single narrow peaks were observed during melting and crystallization of these samples. The thermal properties of purified sugarcane wax (melting peak between 80.9 and 81.7ºC) closely resembled those of carnauba wax (melting peaks at 82.0 and 88.1ºC). Fatty acids of sugarcane waxes were mainly normal and long-chain saturated compounds, predominantly C16:0 (palmitic) and C28:0 (octacosanoic). Long-chain saturated fatty alcohols, ranging from C24 to C34, were observed in sugarcane wax samples, with a large redominance of octacosanol (C28H57OH). Octacosanol content ranged from 118,57 to 224,89 mg.g-1 / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos