Os materiais lignocelulósicos são os principais resíduos da atividade agroindustrial. Atualmente, é grande a procura por enzimas capazes de degradá-los, visando à produção de diversos compostos químicos, em especial combustíveis renováveis, como o etanol, com baixo impacto ambiental. A celulose é o polissacarídeo majoritário da parede celular das plantas e a macromolécula mais abundante produzida na Terra. A degradação enzimática da celulose é, portanto, de especial significado ambiental e comercial. A celulose é um polissacarídeo linear composto de unidades de glicose ligadas por ligações glicosídicas do tipo -(1,4). A hidrólise enzimática da celulose envolve pelo menos três classes de enzimas: endoglucanases, celobiohidrolases (exoglucanases) e -glucosidases. Apenas as duas primeiras enzimas agem diretamente sobre a celulose, depolimerizando as cadeias e liberando oligossacarídeos de diferentes tamanhos e celobiose. A celobiose é a unidade básica repetitiva da celulose e pode ser convertida em resíduos de glicose pelas -glucosidases. Este sistema enzimático funciona sinergisticamente, e as -glucosidases são responsáveis pelo passo terminal da sacarificação da celulose, liberando as endoglucanases e exoglucanases da inibição por celobiose. Entretanto, em sua grande maioria, as -glucosidases também são inibidas pelo produto da reação catalisada, o que vem despertando um interesse crescente por enzimas tolerantes à glicose. Resultados preliminares mostraram que, quando cultivado em meio líquido empregando avicel como fonte de carbono, o fungo termófilo Humicola insolens é um bom produtor de -glucosidases. Além disso, a atividade do extrato bruto micelial foi estimulada por glicose ou xilose. A análise eletroforética deste extrato bruto, em condições não desnaturantes, revelou ainda a presença de duas bandas de atividade ß-glucosidásica, sendo uma estimulada e outra inibida por glicose em concentração 100 mM. Este trabalho descreve a produção, purificação e caracterização bioquímica de duas -glucosidases miceliais de Humicola insolens. As melhores condições de cultivo para a produção de -glucosidase micelial foram 40°C, 120 rpm, em meio constituído de K2HPO4 0,1%, MgSO4.7H2O 0,05%, solução de traços de elementos (25 L para cada 50 mL de meio), extrato de levedura 0,8% e avicel 0,75%, em pH inicial 6,0. O tempo de cultivo para máxima produção foi de 4 dias. As duas -glucosidases miceliais, denominadas BGH I e BGH II, foram purificadas por um procedimento que envolveu precipitação com sulfato de amônio a 75%, seguida por dessalificação em Sephadex G-25, cromatografia de troca iônica em DEAE fractogel e filtração em gel de Sephacryl S-200. Após a purificação, BGH I atingiu uma atividade específica de 25 U/mg com um rendimento de 7,9% e fator de purificação 27,5 vezes. Já a forma BGH II apresentou atividade específica de 15,2 U/mg, com rendimento de 30% e fator de purificação 16,5 vezes. As enzimas apresentaram um conteúdo de carboidratos totais de 51 % (BGH I) e 21% p/p (BGH II). A forma BGH I apresentou massa molecular aparente, estimada por filtração em gel, de 282 kDa, enquanto para (BGH II) este valor foi de 94 kDa. A análise em SDS-PAGE de BGH II mostrou uma única banda protéica de 55 kDa, sugerindo que a forma nativa da enzima é um homodimero. Já para BGH I foram reveladas 3 bandas, com massa moleculares aparentes de 31 kDa, 52 kDa e 132 kDa, sugerindo uma estrutura tetramérica. Entretanto, considerando que se trata de uma enzima altamente glicosilada, estes resultados devem ser interpretados com cautela. Estudos de espectrometria de massas de BGH II demonstraram boa similaridade da sua seqüência de aminoácidos com aquela de uma -glucosidase de Humicola grisea var. thermoidea, com cerca de 22% de recobrimento. A temperatura ótima de reação foi de 60ºC para ambas as -glucosidases purificadas e os valores de pH ótimo foram 5,0 e 6,0 para BGH I e BGH II, respectivamente. Ambas as enzimas foram estáveis quando incubadas em água até 1 hora, a 50ºC; BGH I apresentou um tempo de meia-vida de 47 min a 60°C, enquanto BGH II apresentou um tempo de meia-vida de 40 min a 55°C. Quando incubadas em tampões de diferentes pH por 24 h, BGH I mostrou-se estável em uma faixa de 5-8 e BGH II em pH 6-8. A forma BGH I apresentou maior especificidade de substrato que BGH II, hidrolisando apenas p-nitrofenil-ß-D-glucopiranosídeo, celobiose e salicina, dentre todos os substratos testados. Já BGH II hidrolisou celobiose, lactose, p-nitrofenil-ß-D-glucopiranosideo, p-nitrofenil-ß-D-fucopiranosídeo, p-nitrofenil-ß-D-xilanopiranosídeo, p-nitrofenil-ß-D-galactopiranosídeo, o-nitrofenil-ß-Dgalactopiranosídeo e salicina. Nenhuma das duas enzimas hidrolisou substratos poliméricos (CMC e Avicel), além de maltose, trealose e sacarose. Estudos cinéticos mostraram que a forma BGH I hidrolisou p-nitrofenil-ß-D-glucopiranosídeo e celobiose com a mesma velocidade máxima (25 U/mg). Porém, a afinidade aparente da enzima foi cerca de 7 vezes maior para o substrato sintético. Já os melhores substratos para BGH II foram p-nitrofenil-ß-D-fucopiranosídeo (VM/KM = 323,3 U/mg.mM) e celobiose (VM/KM = 168,0 U/mg.mM). De maneira muito interessante, a atividade de BGH II foi ativada por glicose ou xilose até concentrações de 400 mM, com efeito estimulatório máximo de cerca de 2 vezes próximo a 100 mM. Em contraste, a atividade de BGH I foi inibida em 95% por glicose 50 mM. Concluindo, a grande eficiência catalítica para substratos naturais, sua boa estabilidade térmica, forte estimulação por glicose e xilose, e tolerância a elevadas concentrações destes monossacarídeos no meio reacional, qualificam a enzima BGH II para aplicação na hidrólise de resíduos celulósicos. / Lignocellulosic materials are the major residues from agroindustrial activities. Currently, there is a great interest in enzymes able to degrade such residues, aiming the production of several chemical products, particularly renewable fuels like ethanol, with low environmental impact. Cellulose is the main polysaccharidic component of the plant cell wall and the most abundant naturally occurring macromolecule on Earth. The enzymatic degradation of cellulose is therefore of great environmental and commercial significance. Cellulose is a linear polysaccharide composed of glucose units, linked by -(1,4)-glycosidic bonds. The enzymatic hydrolysis of cellulose involves at least three types of enzymes: endoglucanases, cellobiohydrolases (exoglucanases), and glucosidases. Only the first two enzymes act directly on cellulose, depolymerizing the cellulose chains and releasing different oligosaccharides and cellobiose. Cellobiose is the basic repetitive unit of cellulose and can be converted into glucose monomers by -glucosidases. This enzymatic system works synergistically, and -Glucosidases are responsible for the terminal step of cellulose saccharification, releasing endoglucanases and cellobiohydrolases from cellobiose inhibition. However, most -Glucosidases are also inhibited by their reaction product, leading to a growing interest in glucose tolerant enzymes. Preliminary results showed that, when grown in liquid medium supplemented with microcrystalline cellulose (avicel®) as carbon source, the thermophilic fungus Humicola insolens is a good producer of -glucosidases. Moreover, the activity of the mycelial crude extract was stimulated by glucose or xylose. The electrophoretic analysis of this crude extract in non-denaturing conditions also revealed the presence of two bands of ß-glucosidase activity, one stimulated and the other inhibited by 100 mM glucose. This study describes the production, purification and biochemical characterization of two mycelial -glucosidases from Humicola insolens. Best culture conditions to mycelial -glucosidase production were 40°C, 120 rpm, in liquid media containing 0,1% K2HPO4, 0,05% MgSO4.7H2O, trace elements solution (25 L/50 mL medium), 0,8% yeast extract and 0,75% avicel, with initial pH adjusted to 6,0. The culture time for maximal production was 4 days. The experimental protocol for the simultaneous purification of both mycelial -glucosidases, named BGH I and BGH II, involved 75% amonium sulfate precipitation, followed by Sephadex G-25 desalting, DEAE-fractogel ion exchange chromatography and gel filtration in Sephacryl S-200. The form BGH I was purified 27.5 fold, reaching a specific activity of 25 U/mg with 7.9% yield. BGH II was purified 16.5 fold, with a yield of about 30% and the specific activity was 15.2 U/mg. The enzymes showed total carbohydrate content of 51% (BGH I) and 21% w/w (BGH II). The apparent molecular masses corresponded to 282 kDa (BGH I) and 94 kDa (BGH II), as estimated by gel filtration. Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis analysis of BGH II showed a single polypeptide band of 55 kDa, suggesting that the native enzyme is a homodimer. In contrast, three protein bands were revealed for BGH I, corresponding to apparent molecular masses of 31 kDa, 52 kDa e 132 kDa, suggesting a tetrameric structure. However, considering its high level of glycosylation, the results must be considered cautiously. Mass spectrometry analysis of BGH II showed good amino acid sequence similarity with a -glucosidase from Humicola grisea var. thermoidea, with about 22% coverage

O poli(cloreto de vinila) PVC é o segundo termoplástico mais consumido no mundo devido a sua versatilidade e seu amplo espectro de utilização. O desenvolvimento de modelos matemáticos representativos é de grande importância para o projeto, análise e otimização de processos de polimerização. A determinação das condições de operação ótimas para um reator de polimerização levando em conta as restrições operacionais e de qualidade do polímero produzido poderia, em princípio, ser realizada de maneira empírica. Entretanto, pode ser feita de maneira muito mais eficiente, econômica e segura através da solução de um problema de otimização. Para tanto, é imprescindível dispor de um modelo matemático representativo do processo de polimerização, confiável e validado experimentalmente em condições tão amplas quanto possível. Dentro deste panorama, o presente trabalho buscou desenvolver, a partir de modelos previamente descritos na literatura, um modelo matemático do processo de polimerização em suspensão de cloreto de vinila. Parâmetros do modelo referentes às limitações difusionais das constantes de terminação e propagação foram ajustados. As previsões do modelo foram comparadas com dados experimentais obtidos na literatura, referentes a diferentes tipos de iniciador, e diferentes condições operacionais. Verificou-se que o modelo desenvolvido foi capaz de representar adequadamente todos os dados experimentais testados quando ajustado individualmente para cada ensaio. Quando aplicada uma correlação generalizada para os parâmetros ajustáveis, o modelo representou de forma satisfatória, tanto qualitativa como quantitativamente, a maioria dos dados experimentais. As possíveis causas para as discrepâncias encontradas em alguns casos foram discutidas e recomendações para melhoramento do modelo foram apresentadas. / Poly (vinyl chloride) PVC is the second-largest thermoplastic that is consumed in the world because of its versatility and comprehensive series of application. The development of representative mathematical models is important for the design, analysis and optimization of polymerization processes. The determination of the optimal operational conditions for a polymerization reactor taking into account operational constraints and quality of the polymer produced could be, in principle, achieved by empirical trial-and-error procedure. However, this can be made in a much more efficient, economic, and safe way through the solution of an optimization problem for which it is required a representative mathematical model of the polymerization process. Such model should be reliable and validated over as wide a range of experimental conditions as possible. In this scenario, the objective of the present work was to develop a mathematical model for suspension polymerization of vinyl chloride, with the abovementioned features, from the models previously described in literature. Model parameters for the diffusion-controlled termination and propagation rate constant were estimated. The model predictions were compared with experimental data taken from the literature, covering different kinds of initiators and different operational conditions. It was found that the model was able to suitably represent all the experimental data tested when fitted for each run. When a general correlation for the adjustable parameters was obtained and included in the model, the model predictions reproduced satisfactorily most of the experimental data in both qualitative and quantitative fashions. Possible causes for the discrepancies found in some cases were discussed and recommendations for model improvement were suggested.

A cinética da transformação de fase UAl3 + Al → UAl4 foi estudada em duas ligas Al-U, com 31,4 % e 33,4 % U em peso respectivamente, através de metalografia quantitativa. Os resultados mostraram que esta transformação é um processo de nucleação e crescimento termicamente ativado, com a nucleação ocorrendo heterogeneamente nas interfaces UAl3/AI(∞) e o crescimento sendo controlado por difusão em volume. A energia de ativação empírica do processo foi determinada, cujo valor médio é da ordem de 54,8 kcal/mol. Foi verificado que a cinética de crescimento da fase UAl4 obedece uma lei parabólica. As interfaces UAl4/ UAl3 e UAl4/Al(∞) migram em direções opostas, sendo que a velocidade da interface UAl4/ UAl3 é aproximadamente cinco vezes maior que aquela da interface UAl4/Al(∞). O coeficiente de difusão química do Al e do U na fase UAl4 foi avaliado ser da ordem de 10-9 cm 2/s a 600°C. / The kinetics of phase transformation UAl3 + Al → UAl4 of two Al-U alloys, with 31.4 and 33.4 wt % U respectively, was studied by quantitative microscopy. The results have shown that this transformation is a nucleation and thermally activated growth process. The nucleation occurs heterogeneously at the UAl3/AI(∞) interfaces and growth is controlled by volume diffusion. The empirical activation energy of the process was determined, whose mean value is of about 54.8 kcal/mol. It was verified that a parabolic growth law is obeyed. The UAl4/ UAl3 and UAl4/Al(∞) interfaces migrates in opposite directions, with the UAl4/ UAl3 interface velocity was approximately 5 times greater than that of UAl4/Al(∞) interface. The chemical diffusion coefficient of Al and U in the UAl4 phase were evaluated to be of the order of 10-9 cm 2/s at 600°C.

O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da inclusão de doses de S. cerevisiae na dieta sobre a digestibilidade da fibra, o consumo de matéria seca, a cinética e o ambiente ruminal de bovinos Nelore alimentados com feno de Tifton-85 (Cynodon spp.), recebendo ou não suplementação energética. Foram utilizados 36 novilhos Nelore canulados no rúmen, com aproximadamente 24 meses de idade e 400 kg de peso corporal (PC) ao início do experimento, em delineamento experimental de blocos casualizados, com seis repetições por tratamento. Os tratamentos foram obtidos em arranjo fatorial 3x2, a partir da combinação de três níveis de inclusão de S. cerevisiae (0, 8 e 40 x109 UFC/animal/dia; CNCM I-1077, Lallemand®) em duas dietas a base de feno de Tifton-85, com ou sem suplementação energética (0 e 0,8% do PC). Foram realizadas coletas de líquido ruminal para mensuração de pH, ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e N-amoniacal, além de esvaziamento total de conteúdo ruminal para determinação do volume, massa total e tamanho do compartimento ruminal. Amostras das fases líquida e sólida da digesta ruminal foram retiradas para as análises dos componentes da digesta e população de microrganismos ruminais através da técnica de PCR em tempo real. A inclusão de levedura aumentou linearmente o consumo de matéria seca (P = 0,03) e de FDN (P = 0,01), no entanto não houve efeito sobre o pH ruminal (P = 0,30). A suplementação energética aumentou a concentração ruminal de AGCC totais (P < 0,01). Em relação à digestibilidade in situ da FDN, a inclusão de levedura promoveu aumento linear para as quatro forrageiras após 24 h de incubação (P = 0,02). A inclusão também aumentou a massa ruminal de MS (P = 0,02) e FDN (P = 0,02), mas não a de FDN indigestível (P = 0,33). Não houve efeito da levedura sobre a população das bactérias celulolíticas mais abundantes no rúmen (F. succinogenes, R. flavefaciens e R. albus) (P = 0,72). Como conclusão, a inclusão de levedura na dieta de bovinos Nelore aumenta a digestibilidade ruminal da fibra, porém o aumento da digestibilidade da fibra não pôde ser explicado por mudanças na população de bactérias celulolíticas no rúmen. / The objective of the study was to evaluate the effect of inclusion of dietary S. cerevisiae on fiber digestion, dry matter intake, kinetics and ruminal environment of Nellore cattle fed with Tifton-85 hay (Cynodon spp.), receiving or not energetic supplementation. Thirty-six rumen cannulated Nellore steers, approximately 24 months old and 400 kg body weight (BW) were used at the beginning of the experiment, in a randomized complete block design with six replicates per treatment. The treatments were obtained in a 3x2 factorial arrangement, by combining three inclusion levels of S. cerevisiae (0, 8 and 40 x109 CFU/animal/day; CNCM I-1077, Lallemand®) in two diets based on Tifton-85 hay, with or without energetic supplementation (0 and 0.8% of BW). Ruminal fluid samples were collected to measure pH, short chain fatty acids (SCFA) and ammonia nitrogen, as well as the rumen evacuation to determine the volume, total mass and size of the rumen compartment. Samples of the solid and liquid phases of the rumen digesta were taken for analysis of the digesta components and population of ruminal microorganisms through the real-time PCR technique. The yeast inclusion linearly increased the dry matter intake (P = 0.03) and NDF (P = 0.01), however with no effects on rumen pH (P = 0.30). Energy supplementation increased the rumen concentration of total SCFA (P < 0.01). The yeast inclusion linearly increased in situ digestibility of NDF of the four forages after 24 h of incubation (P = 0.02). The yeast inclusion also increased the ruminal mass of DM (P = 0.02) and NDF (P = 0.02), but not the indigestible NDF (P = 0.33). There was no yeast effect on a population of the most abundant cellulolytic bacteria in the rumen (F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus) (P = 0.72). In conclusion, the inclusion of yeast in the diet of Nelore cattle increases the rumen digestibility of the fiber, however, it could not be explained by changes in the population of cellulolytic bacteria in the rumen.

A concentração de ferro heme é um parâmetro de qualidade da carne, daí a importância de ser avaliado em carnes processadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a preservação do heme na cocção e no congelamento. Foram realizados dois experimentos com cortes de coxão mole (m. semi membranosus) moído, de origem bovina e em formato de hambúrgueres. Experimento1: a carne foi preparada em forno combinado a 150, 240 e 300ºC por 3, 5 e 10 minutos com umidade no forno de 10, 60 e 100%; em forno elétrico, a 150, 200 e 280ºC, por 6, 12 e 24 minutos e em chapa elétrica (200ºC) por 45, 120 e 240 segundos. Experimento 2: a carne foi congelada de forma lenta e rápida e armazenada por três meses. Foram determinadas as concentrações de ferro heme (FeH) pelo método de Hornsey, (1956) e modificado por Carpenter e Clark (1995), e avaliados parâmetros cinéticos da ruptura do heme. Esse efeito na carne cozida em todos os equipamentos mostrou ser bastante dependente da concentração. A redução da concentração de ferro heme durante a cocção seguiu cinética de segunda ordem. A partir da concentração de ferro heme inicial e das condições de cocção, as equações obtidas permitiram calcular as concentrações finais de ferro heme após preparação do coxão mole em forno combinado, chapa elétrica e forno elétrico com erros de 3,9; 5,7 e 17,9%, respectivamente. O congelamento, tanto rápido, como lento, não alterou a concentração do FeH. Com este estudo foi possível identificar as condições de preparo mais indicadas para a preservação do FeH em coxão mole, e os resultados poderão conferir um refinamento aos dados de tabelas de composição de alimentos, bem como servir como ferramenta de trabalho para profissionais que estão à frente de Unidades de Alimentação e Nutrição. / Heme iron concentration is a meat quality parameter, hence its importance when evaluating processed meat. The aim of this work was to evaluate the preservation of heme iron during cooking and freezing. Two experiments with semi membranosus muscle hamburgers were carried out. Experiment 1 - the meat was cooked in a combined oven (with humidity levels of 10, 60 and 100%) at 150, 240 and 300ºC for 3, 5 and 10 minutes; in an electric oven at 150, 200 and 280ºC for 6, 12 and 24 minutes and on an electric fryer (200ºC) for 45, 120 and 240 seconds. Experiment 2- two meat groups (one slowly frozen and another rapidly frozen) were stored for 3 months. The concentrations of heme iron were determined by the Hornsey method (1956) and modified by Carpenter and Clark (1995), and the kinetic parameters regarding heme breakage were evaluated. This effect on meat in all equipment depended largely on the concentration. The decrease in iron concentration during cooking followed a second-order kinetics. From the initial concentrations of heme iron and cooking conditions, the equations that were obtained allowed to calculate the final concentration of heme iron, after cooking the meat in combined oven, on electric fryer and in electric oven, with an error of 3.9, 5.7 and 17.9%, respectively. Both rapid and slow freezing did not alter the concentration of heme iron. This study allowed identifying the most appropriate cooking conditions to preserve heme iron in meat, and the results may contribute to the quality of data in food composition tables and also serve as a tool for professionals in charge of Food and Nutrition Units.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2015-10-15T18:08:01Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-10-15T18:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06 / Este trabalho visa resolver numericamente as equações da cinética espacial unidimensional para dois grupos de energia e seis grupos de nêutrons precursores e dependência temporal dos parâmetros nucleares. Para resolver as equações da cinética espacial, aplica-se na discretização espacial o método dos elementos finitos e na discretização temporal, o método direto implícito de Euler. As concentrações de precursores são obtidas analiticamente, usando técnicas de integração. Uma vez estabelecida a solução das equações da cinética espacial, aplica-se essa solução a casos de referência para a validação da metodologia. Para o problema da difusão dinâmico e dependente do tempo é utilizado um modelo de reator tipo placa unidimensional com dois transientes: o primeiro com um aumento linear de 3% em 1 segundo na seção de choque de absorção. As soluções numéricas desses problemas foram obtidas utilizando o módulo CINE desenvolvido no programa MEF, utilizando elementos finitos unidimensionais quadráticos. Essas soluções foram comparadas com as soluções apresentadas na literatura, utilizando o método de diferença finita. Com isso, foi possível verificar a capacidade e a precisão do método dos elementos finitos.

Orientador: José Augusto Rosário Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cazetta_Tarcila_D.pdf: 6322006 bytes, checksum: 7ade22d0f421a68d569efe2ff834bce5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nesse projeto de pesquisa foram estudadas metodologias visando o preparo de moléculas quirais por meio da utilização de micro-organismos. No Capítulo 1 foram empregados leveduras e fungos para o preparo de álcoois secundários e dióis enantiomericamente puros por meio de resolução cinética oxidativa e de desracemização por estereoinversão. O álcool (R)-1-(3-hidroxifenil)-etanol, um precursor no preparo da Rivastigmina, um medicamento utilizado no tratamento do mal de Alzheimer foi obtido por um processo de resolução cinética altamente eficiente e sua configuração absoluta foi determinada por meio da utilização da técnica de dicroísmo circular. O (R)-1-(3-piridinil)-etanol foi preparado via desracemização por estereoinversão mediada pelo fungo Geotrichum candidum. O mecanismo reacional foi estudado empregando os enantiômeros puros do substrato como material de partida, de forma que foi possível estabelecer uma proposta para o mecanismo de desracemização. O diol (S)-1-fenil-1,2-etanodiol foi preparado por um processo de desracemização por estereoinversão altamente eficiente, com rendimento de 90% e ee 99%, pela levedura Candida albicans. O mecanismo reacional foi estudado, bem como a influência de grupos doadores e retiradores de elétrons ligados ao anel aromático. Verificou-se que a natureza do grupo pode influenciar drasticamente uma das etapas da desracemização. No Capítulo 2 foram estudadas reações de redução de ligações C=C pela ação de enzimas enoato-redutases da levedura Pichia kluyveri. Metilenocetonas foram preparadas e o micro-organismo promoveu a redução da ligação C=C de maneira quimio e estereosseletiva, de modo que a carbonila da cetona permaneceu intacta. Foram obtidas ?-metilcetonas com excelentes rendimentos e excessos enantioméricos. Em particular, a (S)-1-fenil-2-metil-1-hexanona, um composto até então não relatado na literatura, foi preparada com excelentes rendimento (93%) e ee (99%), e sua configuração absoluta foi determinada empregando a técnica de dicroísmo circular / Abstract: In this research project were studied methodologies aimed at the preparation of chiral molecules using microorganisms. In Chapter 1, yeast and fungi were used for the preparation of enantiomerically pure alcohols and diols by kinetic resolution oxidative and desracemização by estereoinversão. The alcohol (R)-1-(3-hydroxyphenyl)ethanol, a precursor in the preparation of Rivastigmine, a drug used in the treatment of Alzheimer's disease was obtained by a process of highly efficient kinetic resolution and its absolute configuration was determined by using the technique of circular dichroism. The (R)-1-(3-pyridinyl)ethanol was obtained by desracemization mediated by fungus Geotrichum candidum. The reaction mechanism was studied using pure enantiomers as starting substrate material, so that it was possible to establish a mechanism for desracemização. The diol (S)-1-phenyl-1,2-ethanediol was prepared by a process of highly efficient estereoinversão by the yeast Candida albicans. The reaction mechanism has been studied, as well as the influence of donating and electron-withdrawing groups attached to the aromatic ring. It has been found that the nature of the group may dramatically influence of the steps of desracemization. In Chapter 2, reduction C=C bonds reactions were studied by the action of enoate-reductase enzymes from yeast Pichia kluyveri. Methyleneketones were prepared and the microorganism caused a reduction of the C=C bond chemotherapy and stereoselective manner, such that the carbonyl group of the ketone remained intact. Chiral ?-methyl ketones were obtained with excellent yields and enantiomeric excesses. In particular, (S)-2-methyl-1-phenylhexan-1-one, a hitherto not reported in literature compound was prepared in excellent yield (93%) and ee (99%) and its absolute configuration was determined using the technique of circular dichroism / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

Orientador: Caio Glauco Sanchez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resende_FernandoLuisPachecode_M.pdf: 2422159 bytes, checksum: 82e34e8ca57f9d94233bcef229bb512f (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Reginaldo Guirardello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamada_TomasShinobu_M.pdf: 5837470 bytes, checksum: 53e4db59f06bd22a23afc5eb13041985 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta dissertação apresenta a fluidodinâmica e a cinética de Hidroconversão de Resíduo de Vácuo do Petróleo Marlin realizado no software científico CFX 5.5.1 (Fluidodinâmica Computacional) da AEA Technology plc. O presente trabalho é uma simulação computacional, com geometria do reator Parr série 4581 de um sistema multifásico com dois fluidos (hidrocarboneto e hidrogênio) e domínios (tanque e agitador), e cinética de hidroconversão de resíduo referente aos experimentos laboratoriais realizados na Unidade de Negócio da Industrialização do Xisto - Petrobrás, localizado em São Mateus do Sul - Paraná. A modelagem da fluidodinâmica está baseada nas equações fundamentais de balanço de massa e quantidade de movimento num sistema isotérmico. Os fenômenos de turbulência estão considerados através do modelo k-e para o hidrocarboneto e "disperse phase zero equation" para o hidrogênio. As reações químicas são modeladas por meio de uma malha reacional baseada no conceito de pseudocomponentes, com suas cargas e produtos separados por cortes comerciais, ou seja, resíduo de vácuo, gasóleo, diesel, nafta + gás. A cinética é um modelo esquematizado em seis reações paralelas, sendo três térmicas e três catalíticas, com os coeficientes das taxas de reação determinadas por busca direta nos ensaios de referência. Os domínios são compostos por hidrocarboneto como fluido geral (mistura pseudocomponentes + catalisador = "slurry phase") e o hidrogênio como gás ideal, não considerando as partículas de catalisador como fase sólida / Abstract: This essay presents the fluid dynamics and the kinetics of vacuum residue hydroconversion of the Marlin petroleum accomplished in the scientific software named as CFX 5.5.1 (Computational Fluid Dynamics) of AEA Technology plc. The current work is a computational simulation, with the geometry of the reactor Parr series 4581 of a multiphase system with two fluids (hydrocarbon and hydrogen) and domains (tank and impeller), and the kinetics of residue catalytic hydrocracking, referred to on lab experiments performed in the Unidade de Negócio da Industrialização do Xisto Petrobrás, located in São Mateus do Sul, Paraná. The fluid dynamics modelling is based on the fundamental equations of mass balance and momentun quantity in an isothermal system. The turbulence phenomena are considered through the k-e model for the hydrocarbon and disperse phase zero equation for the hydrogen. The chemical reactions are modelled by the means of a reactional net based on pseudo components concept, with their loads and products separated according to the commercial cuts, that is, vacuum residue, gasoil, diesel oil, naphta + gas. The kinetics is a schematized model with six parallel reactions, three thermal and three catalytic, with the coeficients of the reaction rates determined by the lab reference data. The domains are composed of hydrocarbon as general fluid (a mixture of pseudo components + catalyst = slurry phase) and the hydrogen as an ideal gas, not considering the particles of the catalyst as a solid phase / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gonzales_TatianeAraujo_M.pdf: 808675 bytes, checksum: 754d8f090b92f6186edb2bc0bad0c5b2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O processo de batelada alimentada é útil para o estudo da cinética de processos fermentativos, pois permite a manutenção de baixos níveis de substrato por longo período de tempo, que é favorável à estimativa de parâmetros cinéticos; permite manter concentração celular constante e controlar a velocidade de crescimento em condições transientes. São as equações cinéticas que indicam como as variáveis de estado do processo em estudo interferem nas velocidades de crescimento e morte celular, de geração de produtos metabólicos e de consumo de substrato. Estudos de biorreatores de batelada alimentada têm sido freqüentemente relatados na literatura, entretanto para a modelagem destes processos necessita-se conhecer parâmetros cinéticos e informações sobre estes são escassas. A implantação do PROÁLCOOL no Brasil fez aumentar o número de destilarias. Atualmente, o processo de batelada alimentada responde por cerca de 60% do volume de etanol produzido. Outro processo fermentativo de alto valor comercial é a produção de ácido lático, uma vez que este tem grande aplicação no uso em alimentos, na área farmacêutica, de plásticos e indústria química. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar duas fermentações distintas com relação à cinética de produção e entender a fenomenologia do processo de batelada alimentada. Escolheram-se dois tipos de fermentações com cinética de produção diferentes, uma alcoólica e outra lática, o primeiro com produção associada ao crescimento e o outro de produção parcialmente associada ao crescimento. Realizaram-se ensaios de fermentações em batelada para obtenção dos parâmetros cinéticos e em batelada alimentada para aplicação dos parâmetros obtidos em modelos e estes em balanço de massa do processo batelada alimentada. Em seguida, foram conduzidas simulações do processo batelada alimentada com o auxílio do software AnaBio 1.0 e ajustados os parâmetros cinéticos através de análise visual, utilizando-se dois modelos encontrados na literatura: o modelo cinético de Monod e outro também baseado em Monod com inclusão de um termo de inibição pelo produto. Estes modelos representaram visualmente os dados experimentais de forma satisfatória para a fermentação alcoólica, no entanto, somente um ajuste regular dos dados experimentais em relação aos preditos foram obtidos para fermentação lática / Abstract: The fed-batch process is useful for studying of fermentation process kinetic, because it allows keeping low level of substrate for a long period, which is favorable to estimate kinetic parameters; it enables keeping a constant biomass concentration and controlling growing rate in transient conditions. The kinetic equations indicate how the process variables interfere in the cell growing rate and death, the metabolic product formation and substrate consumption. The bioreactors studies of fed-batch have been often found on specialized literature, however, its necessary to know the kinetic parameters that are not available. A very important program in Brazil, called PROALCOOL, leveraged a raise in the number of alcohol industries and 60% of ethanol assembled in this country, in the present time, use fed-batch process. Another interesting process is the production of lactic acid, which is important to food, pharmaceutical, plastic and chemical industry. Therefore the main objective of this project was to study two different fermentation processes to apply the material balance of the fed-batch reactor with determined parameters and known mathematical models. Two production kinetic fermentations were chosen, one alcoholic and another lactic. The first one is associated with the cell growth and the other is partially associated with cell growth. Some batch fermentations essays were carried out to obtain kinetics parameters and fed-batch processes were performed to study the kinetic process. Simulations of fed-batch process, running the software Anabio 1.0, were executed and the kinetic parameters fitted through visual analysis, using two known models, Monod kinetic model and Monod including inhibitory effect of product. Theses models were better visually represented by the alcoholic fermentation experimental data than lactic fermentation data. In the condition of the fed-batch assays the Monod or Monod with inhibitory effect of product inserted in the material balance do not describe these process / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos