O problema da poluição do ar se constitui em uma das mais graves ameaças à qualidade de vida de homens, animais, vegetais e a todo ambiente. O aumento da concentração de poluentes atmosféricos é gerado devido à crescente urbanização e ao aumento da frota de veículos automotores, principalmente. As emissões causadas por veículos carregam diversas substâncias tóxicas como: monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOx), compostos orgânicos voláteis (COV), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e outros que produzem vários efeitos negativos sobre a saúde. Tendo em vista essa situação, o objetivo deste trabalho foi a análise de gases poluentes emitidos por motores por Cromatografia Gasosa de Alta Resolução (CGAR). Foram analisados compostos orgânicos voláteis (benzeno, tolueno, etilbenzeno, o-xileno, m-xileno e p-xileno) nas emissões de motores empregando diesel de petróleo como combustível, B10 e etanol. Para estes combustíveis, compararam-se os teores dessas emissões (substâncias poluentes) variando-se alguns parâmetros dos motores. Também, foram feitas determinações dessas substâncias tóxicas nas emissões de motores empregando etanol como combustível. Nas emissões deste tipo de motor variando-se os parâmetros qualidade da mistura e rotação detectou-se benzeno na concentração 0,129 &#177 0,021, 0,124 &#177 0,020 e 0,132 &#177 0,007 &#956g/mL (mistura rica, estequiométrica e pobre, respectivamente); 0,134 &#177 0,017, 0,129 &#177 0,007 e 0,133 &#177 0,044 &#956g/mL (1700 rpm, 2200 rpm e 2700 rpm, respectivamente) que podem ser provenientes do óleo lubrificante. Em geral, para o motor de ignição por compressão, comparando-se as emissões tanto por diesel de petróleo como com mistura B10 observou-se uma redução significativa nas emissões dos poluentes aromáticos quando se emprega a mistura B10. Principalmente, para o benzeno, notou-se diminuição nas concentrações de até 24,5%. Apesar de ter obtido um valor de concentração abaixo de 1 &#956g/mL tanto na utilização do diesel quanto na de B10, esta redução é extremamente significante, por ser o benzeno, um composto carcinogênico. Além disso, a adição de biodiesel ao diesel mostrou-se eficiente na redução das emissões de poluentes. / Air pollution\'s is one of the most serious environment problems concerning human animals and vegetables life. The increase of concentration of atmospheric pollutants is generated mainly due to increasing urbanization and the increase on the number of motor vehicles. The emissions caused by vehicles contain several toxic substances as: carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), volatile organic compounds (VOC), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and others substances ending quite negative effect on health. Considering this situation, this study described the procedures of analysis of pollutant gases emitted by engines, such as volatile organic compounds (benzene, toluene, ethilbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene) by using High Resolution Gas Chromatography (HRGC) applied to diesel, B10 mixture, and ethanol emissions analysis. Considering the use of diesel and B10 as fuel, a comparative studies has been performed for fossil fuel (diesel) and biodiesel by varying some parameters of the engines. Also, determination of these toxic substances in the emissions of engines had been made using ethanol as fuel. In the emissions of this type of engine varying the parameters as mixture quality and rotation had been detected benzene at concentration values 0,129 &#177 0,021, 0,124 &#177 0,020 e 0,132 &#177 0,007 &#956g/mL (rich, stoichiometry and lean mixture); 0,134 &#177 0,017, 0,129 &#177 0,007 e 0,133 &#177 0,044 &#956g/mL (1700 rpm, 2200 rpm and 2700 rpm, respectively) that can be proceeding from the lubricant oil. In general, for CI engine burning diesel or B10 mixture it has been observed drastically reduction in the emissions of the aromatic compounds by using B10. Especially for benzene the reduction of concentrations occurs on the level of about 24.5%. Although, it has obtained a concentration value below 1 &#956g/mL as much as in the using diesel and B10, this reduction is, extremely significant, to being benzene a carcinogenic compound. Moreover, the addition of biodiesel to the diesel has been showed efficient in the reduction of the pollutants emissions.

Com uma geração quantitativamente muito inferior se comparada às unidades industriais, os laboratórios de universidades e instituições de ensino e pesquisa possuem a problemática da grande diversidade de resíduos químicos, tornando necessária a adoção de diferentes formas de tratamentos para esses volumes. A geração de químicos residuais no CENA/USP não foge a essa regra, o que motivou a implementação de um Programa de Gerenciamento de Resíduos Químicos (PGRQ) que, além de constantemente proporcionar as condições necessárias para o correto manejo e destinação dessas soluções residuais, atua também no desenvolvimento de métodos analíticos mais limpos e em ações que visam a identificação, o tratamento ou reaproveitamento de resíduos. Objetivando aprimorar a gestão de um tipo específico de resíduo, representado por soluções residuais que possuem predominantemente solventes orgânicos em sua composição, dividiu-se a execução das etapas de trabalho desta pesquisa em: diagnosticar o gerenciamento desses resíduos, analisando desde a aquisição dos solventes (reagentes) até a geração das soluções residuais; estabelecer as melhores condições operacionais no sistema de destilação de solventes, avaliando o uso de diferentes temperaturas de aquecimento, tempo de trabalho e consumo de energia; implantar a ferramenta analítica da cromatografia gasosa para avaliação da qualidade dos resíduos segregados e, principalmente, dos solventes recuperados; e realizar uma comparação econômica e ambiental entre duas formas de tratamento possíveis de serem aplicadas a esses resíduos: a destilação e a incineração. Através do diagnóstico realizado, pode-se identificar certa carência nos registros de controle de entrada (aquisição) dos reagentes na Instituição, o que muitas vezes acontece sem o conhecimento do setor de Compras e Almoxarifado. Já com relação às etapas de gerenciamento dos resíduos, apenas alguns problemas pontuais de armazenamento e rotulagem foram observados. Por meio dos testes realizados no sistema de destilação, encontraram-se vantagens e desvantagens com o aumento/diminuição da temperatura usada no processo. A partir do uso da cromatografia gasosa, foi possível obter um controle mais preciso da qualidade do produto recuperado e também constatar a elevada eficiência do processo de destilação na separação do solvente dos demais contaminantes presentes no resíduo. A destilação, além de proporcionar a obtenção de produtos de excelente qualidade, se mostrou ambientalmente mais sustentável e cerca de 12 vezes mais econômica que a incineração / With a generation quantitatively much smaller compared to the industrial units, the laboratories of universities and educational and research institutions have the problem of a great diversity of chemical residues, making it necessary to adopt different forms of treatments for these volumes. The generation of residual chemicals in CENA/USP does not escape this rule, which motivated the implementation of a Chemical Waste Management Program that, in addition to constantly providing the necessary conditions for the correct handling and destination of these residual solutions, also acts in the development of cleaner analytical methods and in actions aimed for the identification, treatment or reuse of wastes. Aiming to improve the management of a specific type of waste, represented by residual solutions that have predominantly organic solvents in their composition, the execution of the work steps of this research was divided into: to diagnose the management of this waste, analyzing since the acquisition of solvents (reagents) until the generation of residual solutions; to establish the best operating conditions of the solvent distillation system, evaluating the use of different heating temperatures, working time and energy consumption; to implement the analytical tool of the gas chromatography to evaluate the quality of the segregated residues and, mainly, of the solvents recovered; and to conduct an economic and environmental comparison between two possible forms of treatment to be applied to such waste: distillation and incineration. Through the accomplished diagnosis, a certain deficiency can be identified in the entry control (acquisition) records of the reagents in the Institution, which often happens without the knowledge of the Purchasing and Warehousing sectors. Regarding the stages of waste management, only occasional problems of storage and labeling were observed. Through the tests carried out in the distillation system, advantages and disadvantages were found with increasing/decreasing the temperature used in the process. From the use of gas chromatography, it was possible to obtain a more precise control of the quality of the recovered product and also verify the high efficiency of the distillation process in the separation of the solvent from the other contaminants present in the residue. The distillation, in addition to providing excellent quality products, proved to be environmentally more sustainable and about 12 times more economical than incineration

Estudos com a inclusão de glicerina bruta (GB) na alimentação animal vêm demonstrando benefícios quanto ao aporte energético conseguido, entretanto, existe uma variabilidade quanto aos teores de metanol encontrados na GB, nem sempre mensuradas, podendo apresentar riscos. Objetivou-se com este estudo: adaptar, otimizar e validar a metodologia oficial de determinação de metanol (MeOH) em biodiesel \"EN 14110\" para a matriz GB; aplicar o método para análise em amostras de glicerina bruta e avaliar o efeito do metanol na dieta de ruminantes por meio da técnica in vitro de produção de gases (PG). Foi utilizado um cromatógrafo gasoso Shimadzu modelo GC 2014 equipado com um detector de ionização de chamas (FID). Os parâmetros de validação foram linearidade, limite de detecção (LD) e quantificação (LQ), precisão, exatidão e efeito matriz. Foram analisadas duas amostras industriais de GB e uma obtida em laboratório por meio da reação de transesterificação do óleo de pinhão-manso (Jatropha curcas). A técnica semi automática de produção de gases foi utilizada para avaliar níveis crescentes de inclusão de MeOH na dieta via GB em substituição ao milho em grão a 0, 25, 50, 75 e 100%; correspondendo a doses de MeOH de 0, 0,018, 0,035, 0,053 e 0,071 mg, respectivamente. Como controle positivo foi adicionado um tratamento com inclusão de 8,3 mg MeOH puro na dieta controle sem inclusão de GB. As variáveis avaliadas foram produção de gases total (PGT), degradabilidade da matéria orgânica (DMO), eficiência na conversão de metano (CH4 effic) e o fator de partição (FP). As garrafas contendo as dietas foram incubadas a 39ºC por 24h. O método para análise de MeOH apresentou boa linearidade (r2 >= 0,99), e o LD e LQ foram 0,015 e 0,031%, respectivamente. Não foi observado efeito matriz significativo (4,36%). A precisão nas concentrações testadas, 0,05% e 0,5% foi de 2,09% e 2,39%, respectivamente. As concentrações de 0,05%, 0,2% e 0,5% (m/m) apresentaram recuperações de 88%, 95% e 91%, respectivamente. As amostras da indústria apresentaram teores de 0,047 e <LQ, enquanto que a obtida no laboratório apresentou 7,8% de metanol. A partir dos valores obtidos na produção de gases in vitro observou-se que a inclusão de GB contaminada com MeOH aumentou a DMO, PGT e CH4 e reduziu o FP. Conclui-se que o método é adequado para análise de MeOH em GB, com bom potencial para análise na matriz ração, quando otimizado. A GB contaminada com MeOH influencia a fermentação ruminal, sendo necessário mais estudos para elucidar os mecanismos envolvidos / Studies with the inclusion of crude glycerin (CG) in animal feed have demonstrated benefits on the energy intake achieved. However, there is a variation between the levels of methanol found in CG, not always analyzed, but often passed on to producers and may pose risks for using it as animal feed. The objective of this study was to optimize and to validate the official methodology \"EN 14110\" for determining methanol in biodiesel for CG matrix; to apply the method for analysis in commercial samples and samples produced in the laboratory; and to evaluate the effect of methanol in ruminant feed through the in vitro gas production technique (PG). It was used a Shimadzu gas chromatograph model 2014 GC equipped with a flame ionization detector (FID). The validation parameters were linearity, limit of detection (LOD) and quantification (LOQ), precision, accuracy and matrix effect. There were analyzed two industrial\'s samples and a sample obtained in the laboratory by transesterification of the oil from Jatropha curcas. The semi-automatic in vitro gas production technique was used to evaluate the use of MeOH inclusion in the ruminant diet via CG replacing corn grain at 0, 25, 50, 75 and 100%, corresponding to MeOH doses of 0, 0.018, 0.035, 0.053 and 0.071 mg respectively. As a positive control treatment was added with the inclusion of 8.3 mg pure MeOH. The variables evaluated were total gas production (GP), degradability of organic matter (DMO), efficiency in methane conversion (CH4 effic) and the partition factor (PF). The bottles containing the diets were incubated at 39 ° C for 24h. The method showed good linearity (r2 >= 0.99), the LOD and LOQ were 0.015 and 0.031%, respectively. There was no significant matrix effect (4.36%). The accuracy of the concentration tested, 0.05% e 0.5% was 2.09% and 2.39%, respectively. The concentrations 0.05%, 0,2% and 0.5% (w/w) showed recovery level of 88%, 95% e 91% respectively. The industry samples concentrations were 0.047 and <LOQ, while the laboratory one showed 7.8% of methanol. The in vitro gas production showed that the addition of CG increased GP, DMO and CH4 effc and reduced PF. It was concluded that the method is suitable for analysis in CG MeOH, with good potential for analysis of the feed array after optimization. CG contaminated with MeOH influence ruminal fermentation, requiring further studies to elucidate the mechanisms involved

A mudança de função idade-dependente é um dos traços mais característicos da sociedade da abelha melífera, Apis mellifera L. A expectativa de vida de uma abelha operária é de aproximadamente 30-40 dias. Uma das mudanças fisiológicas relacionadas ao envelhecimento das operárias é a atrofia da glândula hipofaríngea (GH). O ciclo secretor das GH está intimamente relacionado à função de nutridora, desempenhada pelas operárias entre 5 e 20 dias de vida adulta; em operárias forrageiras, estas glândulas regridem e aparentemente passam para um estado pós-secretor. Desta maneira, esta glândula representa um modelo experimental para o estudo de divisão de trabalho e envelhecimento. Objetivou-se neste trabalho ampliar o conhecimento sobre genes diferencialmente expressos na GH nestas duas fases distintas da vida adulta. Uma vez descobertos, estes candidatos foram utilizados para se tentar esclarecer a relação idade-comportamento em operárias mantidas em uma colônia single-cohort. Para tais fins, diferentes técnicas foram utilizadas, dentre elas destacam-se: Biblioteca Subtrativa Supressiva (BSS), Real Time PCR e Cromatografia Gasosa por Espectometria de Massa . Nas BSS das GHs de operárias nutrizes e forrageiras foram identificados quatro genes diferencialmente expressos: buffy, alfa-glicosidase, amilase proximal e major royal jelly-4. As análises de expressão nas amostras da single-cohort evidenciaram o gene buffy mais expresso em operárias nutrizes e os demais em forrageiras. Inclui-se também os genes superóxido dismutase,relacionado ao stress, sendo mais expresso em forrageiras e o gene para a vitelogenina, expresso sem diferença entre as fases. Os resultados até aqui obtidos ampliam os conhecimentos sobre a expressão gênica diferencial, especialmente nas glândulas hipofaríngeas, trazendo novos candidatos a marcadores de envelhecimento. A composição de hidrocarbonetos cuticulares cefálicos, investivada por cromatografia gasosa, consistiu em alcanos, alquenos, alcadienos e alcanos ramificados, variando entre 21 e 35 átomos de carbono. O perfil de operárias forrageiras foi identificado principalmente por alcanos, enquanto o de nutrizes por alquenos. Mostra-se aqui que em operárias de A. mellifera os perfis de hidrocarbonetos cefálicos cuticulares está dinamicamente ligado ao comportamento em detrimento da idade. Esses resultados suportam a idéia de que a interação operária-operária pode influenciar a taxa de desenvolvimento comportamental, influenciada por comunicação química. / Age-dependent change in functions in division of labor is a characteristic trait in colonies of the honey bees, Apis mellifera L. Life expectancy of a worker bee is about 30-40 days. One of the physiological changes related to aging in workers is the atrophy of the hypopharyngeal gland (HG). The secretory cycle of the HG is closely related to the role as a nurse, played by workers when they are between 5 to 20 days old. In foragers, these glands regress and apparently pass to a post-secretory state. Thus, this gland is an experimental model for the study of division of labor and aging. This study aimed to study differential gene expression in HGs in two distinct phases of adult life. Candidate genes coming out of these screens were then used to investigate the link between gland function and behavior in worker kept as single-cohort colony. For this purpose, different techniques were used, such as: Suppression Substractive Hybridization (RDA), Real Time PCR, and Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). In the RDA analyses of HGs from nurses and foragers workers we identified four differentially expressed genes: buffy, alpha-glucosidase, amylase proximal and major royal jelly-4. The analysis of their expression in samples of single-cohort workers showed that buffy is higher expressed in nurses, whereas the others had higher transcript levels in foragers. We also studied the expression of the stress-related superoxide dismutase gene, which turned out to be more expressed in foragers, and of the gene coding for vitellogenin, for which we found no difference in expression between the two life stages. These results extend our knowledge on differential gene expression in honey bees, especially for the HGs, adding new candidates to the list of markers of aging. The composition of cephalic cuticular hydrocarbons was investigated by GC/MS. It consisted of alkanes, alkenes, alkadienes and branched alkanes, ranging between 21 and 35 carbon atoms. The profile of foragers was mainly represented by alkanes, while the nurses had more alkenes, showing that the cephalic cuticular hydrocarbon profile in A. mellifera workers is dynamically linked to behavior rather than age. These results lend support to the idea that worker-worker interaction can influence the rate of behavioral development through chemical communication.

Orientador: Marcelo Alexandre Prado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T14:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zancan_NataliaAndrade_M.pdf: 912567 bytes, checksum: 6a6667e8149251485644335a2fe44802 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a composição em ácidos graxos, componentes principais das moléculas de lipídios de leites UHT desnatado, semidesnatado, integral e em pó integral de vaca, de algumas marcas comercializadas em supermercados de Campinas/SP. No estudo, foi dado ênfase na qualidade nutricional dos leites relacionado à presença e quantidade dos ácidos graxos considerados benéficos à saúde. Para tanto, observou-se as razões insaturados/saturados, ômega 3/ômega 6, quantidade de ácidos graxos de cadeia curta, média e com 18 carbonos utilizando parâmetros muito discutidos na literatura internacional. Para tal, foi utilizada a técnica de cromatografia a gás. No final do estudo, foram obtidos dados da existência ou não de diferença entre lotes de um mesmo fabricante e fabricantes diferentes, através do Teste de Tukey. No leite desnatado UHT, foram encontradas quantidades muito pequenas ou não foram detectados ácidos graxos benéficos à saúde encontrados normalmente no leite. No leite semidesnatado UHT fora detectados ácidos graxos essenciais (EPA e DHA) em pequena quantidade e não foi detectado ácido linolênico conjugado (CLA). No leite Integral UHT houve diferenças significativas nos ácidos graxos saturados e alguns insaturados. O CLA foi encontrado em todos os lotes de ambas as marcas, com exceção do lote 2 da marca 1. No leite em pó integral, não foi encontrado o CLA e foram encontradas baixas quantidades de EPA e DHA / Abstract: This study aimed to evaluate the fatty acid composition, major components of the lipid molecules of UHT skim , semi skimmed, full and powdered full cow¿s milk, some brands sold in supermarkets in Campinas / SP. In the study, emphasis was on the nutritional quality of milk related to the presence and quantity of fatty acids considered beneficial to health. For this, we observed the reasons unsaturated / saturated, omega 6/omega 3, amount of short chain fatty acids, medium, and 18 carbons using parameters discussed in the literature. To this end, we used the technique of gas chromatography. At the end of the study, data were obtained from the existence of differences between batches of the same manufacturer and different manufacturers, using the Tukey test. In UHT skim milk, were found too small and were not detected fatty acids health benefits normally found in milk. In the UHT semi-skimmed milk was found essential fatty acids (EPA and DHA) in small amounts and wasn¿t detected conjugated linoleic acid (CLA). In UHT full milk there were significant differences in saturated fatty acids and some unsaturated. CLA was found in all batches of both brands, with the exception of part 2 of a brand 1. In milk full powder, CLA wasn¿t found and found low amounts of EPA and DHA / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Fabio Augusto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:08:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_SandraReginaRivellino_D.pdf: 2317302 bytes, checksum: fe68941a7328088e8aaba96b46928a24 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A técnica de microextração em fase sólida através do headspace (HS-SPME) combinada com a cromatografia gasosa bidimensional abrangente e detecção por ionização em chama (GCxGCxFID) foi empregada para detectar artefatos formados durante o preparo da amostra de méis, que poderiam ser prejudiciais ao processo de identificação de sua origem floral. O método foi otimizado utilizando-se planejamento multivariado. Para isso, uma mistura de diferentes tipos de méis brasileiros foi usada como modelo. Os artefatos de extração identificados foram classificados como resultantes da manipulação através do HS. A influência da temperatura e do tempo de exposição ao tratamento térmico também foi avaliada. A identificação da fração volátil da mistura de mel foi realizada por GCxGCxFID e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas com analisador quadrupolar (GC-QMS) comparando-se o índice de retenção linear com programação de temperatura obtido na primeira dimensão (D-LTPRI), calculado a partir dos cromatogramas obtidos por GCxGCxFID, e os índices obtidos por GC-QMS para as mesmas amostras. Esta identificação foi confirmada por cromatografia gasosa bidimensional abrangente combinada a um espectrômetro de massas por tempo de vôo (GCxGCxTOFMS). Portanto, a identificação e detecção de artefatos de extração previamente desconhecidos é atribuída às vantagens da GCxGC. A GCxGCxFID combinada com ferramentas quimiométricas foi empregada para classificar algumas amostras de méis de diferentes origens do Piauí-Brasil. A GCxGCxQMS foi empregada para identificação dos voláteis de algumas destas amostras. A combinação de HS-SPME - (GCxGC ou GC) com o poder de identificação do detector MS, juntamente com índices de retenção e de métodos quimiométricos forneceram informações valiosas sobre a classificação química dos méis / Abstract: Solid phase microextraction through headspace (HS-SPME) was otimizated by a multivariate design. This technique combined with comprehensive two-dimensional gas chromatography with flame ionization detection (GCxGC-FID) was employed to detect potential artifacts formed during preparation of honey samples, that could possibly be relevant to the identification of its floral origin. A mixture of different types of brazilian honeys was used as the model sample. The extraction artifacts identified were classified as resulting from HS manipulation. The influence of temperature and time exposure of the thermal treatment was also evaluated. The identification of the volatile fraction of the honey blend was performed through combination of GCxGC-FID and GC coupled to quadrupole mass spectrometry (GC-QMS) by comparing the one dimensional linear temperature programmed retention index (D-LTPRI) calculated from GCxGCxFID chromatograms to that of chromatograms of the same samples obtained on GC-QMS. This identification was confirmed by GCxGC combined with a time-of-flight mass analyzer (GCxGC-TOFMS). Therefore, the identification and detection of previously unknown extraction artifacts is attributed to advantages of GCxGC. GCxGCxFID in combination with chemometric tools was employed to classify some honey samples from different origins from Piauí-Brazil. GCxGCxQMS was employed for the identification of the volatiles from some one of these samples. The combination of HS-SPME - (GCxGC or GC) and the qualitative information of MS, retention index and chemometric methods may be able to provide valuable information on the chemical classification of honeys / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Gláucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:20:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pimentel_MarianaRecco_M.pdf: 2621314 bytes, checksum: d6872d6164557c38b2fa7e53bccaddf0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O aroma é responsável por grande parte do sabor de um alimento, e considerado um dos atributos mais importantes na aceitação do produto pelo consumidor. A preferência dos consumidores por produtos naturais tem incentivado o desenvolvimento de novos processos biotecnológicos para a produção de compostos de aroma naturais. A biotransformação de terpenos é uma alternativa promissora para a produção de aromas, visto que pode contornar alguns problemas associados a síntese química como a baixa geração de resíduos tóxicos e alta regio- e estéreo-seletividade das reações. Ademais, segundo a legislação brasileira, produtos obtidos por métodos microbiológicos podem ser rotulados como 'naturais' (ANVISA, Resolução nº 104, de 14 de maio de 1999). Os processos de biotransformação de monoterpenos frequentemente utilizam bactérias do gênero Pseudomonas como biocatalisadores por se adaptarem facilmente a diferentes substratos e condições extremas devido a sua elevada versatilidade metabólica e sistema enzimático complexo. Assim, o presente trabalho visou a utilização de monoterpenos (limoneno, a-pineno e citronelol) como substratos em processos de biotransformação por micro-organismos do gênero Pseudomonas. O Capítulo 1 apresenta um artigo de revisão atualizado sobre o potencial biotecnológico de micro-organismos do gênero Pseudomonas como biocatalisadores em processos de biotransformação. O Capítulo 2 refere-se aos resultados obtidos pelos experimentos que contemplam o isolamento de bactérias em meio seletivo e diferencial para Pseudomonas, e sua aplicação em processos de biotransformação de monoterpenos (R-(+)-limoneno, a-pineno, citronelol). Das 34 linhagens selecionadas, 9 bactérias foram capazes de biotransformar pelo menos um dos substratos em compostos de aroma de maior valor agregado. R-(+)-limoneno foi convertido a cis- e trans-carveol e carvona por 7 linhagens, atingindo concentrações de até 412 mg/L, 275 mg/L e 209 mg/L, respectivamente. a-Pineno, por sua vez, foi usado como fonte de carbono e energia por 7 linhagens e foi convertido principalmente em cis-verbenol e verbenona a baixas concentrações por 5 linhagens. Outros compostos como limoneno, mirtenol e ß-pineno, também foram identificados como produtos principais da conversão do a-pineno por 2 linhagens. Por outro lado, apenas 3 linhagens foram capazes de metabolizar citronelol em outros compostos derivados, como óxidos de rosa e isopulegol. O efeito da variação do pH do meio de biotransformação e da indução das linhagens, através da pré-exposição do micro-organismo ao substrato, no crescimento celular e formação de produtos de bioconversão foram avaliados com o intuito de otimizar o processo de biotransformação. A produção de óxido de rosa a partir de citronelol foi estudada e detalhada no capítulo final, que configurou um artigo publicado na revista Chemical Engineering Transactions. Em testes de citotoxicidade, a linhagem mostrou alta resistência a maiores concentrações de terpeno, revelando grande potencial para posterior otimização do processo. Os compostos derivados mais notáveis foram destacados no presente trabalho pela alta qualidade sensorial e alto valor agregado. Além das notas sensoriais altamente relevantes industrialmente, a carvona e o carveol são ainda reconhecidos por apresentar algumas funções biológicas. A verbenona e verbenol se destacam pelo alto custo e vasta aplicação nas áreas alimentícia, da agricultura, e da medicina. O óxido de rosa é um dos componentes mais importantes na criação de composições florais em perfumaria, além de possuir um baixo threshold. Sendo assim, a biotransformação de precursores de baixo custo em compostos de alto valor agregado pode ser considerado uma estratégia vantajosa e econômica / Abstract: Aroma compounds influence greatly the flavor of food products and govern their acceptance by consumers and market success. The increasing consumer preference for natural products has encouraged remarkable efforts towards the development of biotechnological processes for the production of natural flavor compounds. Biotransformation of terpenes represents a very promising alternative for production of aromas, since overcome the problems associated with chemical synthesis such as the low generation of toxic waste and high regio-and stereo-selectivity reactions. In addition, products obtained by microbiological methods can be labeled 'natural' under Brazilian law (ANVISA Resolution No. 104 dated May 14, 1999). Studies on monoterpene bioconversion frequently use bacteria from the genus Pseudomonas as biocatalysts since they adapt easily to different substracts and extreme conditions thanks to their high metabolic versatility and complex enzyme system. Therefore, the present work aims to use monoterpenes, such as limonene, a-pinene and citronellol, as substrate for the biotransformation processes by microorganisms from the genus Pseudomonas. The Chapter 1 presents a current review on the biotechnological potencial of microorganisms from the genus Pseudomonas. Chapter 2 refers to the results obtained from laboratory experiments which include the isolation of bacteria in selective and differential medium for Pseudomonas and their application in monoterpene biotransformation processes ((R-(+)-limonene, a-pinene, citronellol). Among 32 selected strains for investigation of biotransformation capability, 9 bacteria were able to biotransform one of the substrates on value-added flavor compounds. R-(+)-limonene was converted to cis- and trans-carveol and carvone by 7 strains, at concentrations of 412 mg/L, 275 mg/L e 209 mg/L, respectively. a-Pinene, in turn, was used as sole carbon and energy source for 7 strains, and yielded especially cis-verbenol and verbenone at low concentrations by 5 strains. Other compounds such as limonene, myrtenol and ß-pinene have also been identified as major products from the conversion of a-pinene by 2 strains. On the other hand, only 3 strains were able to metabolize citronelol on other derivative compounds, such as rose oxides and isopulegol. The effects of different pHof biotransformation medium and induction phase on cell growth and product concentration were evaluated in order to optimize the biotransformation process. The production of rose oxides by strain L1B2P was studied and detailed separately in the third chapter, set as a published article at Chemical Engineering Transactions. In citotoxicity tests, the strain showed impressive terpene resistance, revealing great potential for further process optimization. Most notable compound derivatives were highlighted in the present work due to their high sensory quality and added value. Besides highly industrially relevant sensory notes, carvone and carveol are also recognized by pursuing some biological functions. The verbenone and verbenol stand by the high cost and wide application in food, agriculture, and medicine fields. Rose oxide, in turn, is one of the most important components in creating floral compositions in perfumery, besides its low threshold. Thus, biotransformation of inexpensive precursors into high value added compounds can be considered an economical and advantageous strategy / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Orientador: Fabio Augusto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T16:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RaquelGomesdaCosta_M.pdf: 2725008 bytes, checksum: e8824bf816d759438897ef63e8688a9d (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Este trabalho descreve a utilização de GC×GC/qMS para a caracterização de bio-óleo obtido a partir da pirólise de palha de cana-de-açúcar e de suas frações resultantes do fracionamento usando solventes pressurizados. É o primeiro uso desta técnica com analisador quadrupolar para a caracterização de bio-óleo. A GC×GC/qMS aliada a algumas ferramentas computacionais, permitiu a identificação e classificação dos compostos de acordo com diversos fatores como a classe química, o número de átomos de carbono, o número de substituintes na cadeia carbônica, o massa molecular e os picos principais no espectro de massas. Utilizou-se também o sistema de LTPRI (índice de retenção linear com temperatura programada) para a confirmação da identificação de alguns dos compostos no bio-óleo e nas frações. Verificou-se um número total de 331 compostos tentativamente identificados no bio-óleo bruto e destes 166 foram confirmados por identificação LTPRI, em sua maioria compostos polares. A análise quantitativa comprovou que o bio-óleo de palha de cana-de-açúcar estudado é composto majoritariamente por fenóis (2-metilfenol, 3,4-dimetilfenol e 4-metilcatecol), além de aldeidos (4-hidróxibenzaldeído e siringaldeído), os quais após o fracionamento puderam ter suas concentrações determinadas na amostra de forma inequívoca pela técnica de cromatografia gasosa. O passo de fracionamento promoveu uma melhor seletividade dos compostos nas frações, permitindo a identificação de um maior número de compostos, assim como suas quantificações. / This work describes the use of GC×GC/qMS for the characterization of bio-oil from the pyrolysis of sugar cane straw and its fractions using pressurized solvent fractionation. This is the first use of this technique for a bio-oil characterization. The GC×GC/qMS allied to some computational tools, allowed the identification and classification of the compounds according manyfactors as chemical class, number of carbons, number of substituents in the carbonic side chain, molecular weight and main peaks in the mass fragmentation spectra. It was used also the LTPRI (linear-temperature-programmed retention index) system for the confirmation of identification of some of the compounds in the bio-oil and fractions. It was found a total number of 331 compounds tentatively identified in the crude bio-oil and 166 were confirmed by LTPRI identification, mostly polar compounds. The quantitative analysis showed that the bio-oil of sugar cane straw is composed mainly by phenols (Phenol, 2-methyl, Phenol, 3,4-dimethyl and Catechol, 4-methyl) and also by the aldehydes Benzaldehyde (4-hydroxy and Syringaldehyde), which after fractionation might have their concentrations determined in the sample so unequivocal by gas chromatography. The step of fractionation stimulated a better selectivity of the compounds in the fractions, permitting the identification of a larger number of compounds, as well as their concentrations.

Orientadores: Fabio Augusto, Adílson Sartoratto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fukuda_Karina_M.pdf: 2361347 bytes, checksum: f52546a3baadba4072247764c6c3f110 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O perfil cromatográfico de óleos essenciais de Mentha foi correlacionado com sua atividade biológica contra Candida dubliniensis utilizando-se ferramentas quimiométricas. A cromatografia gasosa bidimensional "abrangente" com detecção por ionização em chama, GCxGC-FID, foi combinada com a análise multivariada de dados e, a partir da correlação obtida com o emprego da ferramenta NPLS-DA (N-way partial least squares - discriminant analysis), foi possível prever o comportamento de novas amostras de óleo de Mentha frente à atividade biológica classificando-as como ativas ou inativas, sem a necessidade de se efetuar o ensaio de concentração inibitória mínima, MIC. Foi possível, ainda, estimar os principais constituintes responsáveis pela atividade contra Candida dubliniensis: linalol, piperitona, carvona, pulegona e óxido de piperitenona. Desta forma, a GCxGC-FID, quando combinada com técnicas quimiométricas, pode vir a ser uma ferramenta poderosa na predição de propriedades biológicas como uma alternativa ou complemento para outras técnicas mais laboriosas. Paralelamente, a GCxGC-qMS foi empregada para realizar a identificação tentativa de duas espécies de folhas de Mentha. Cada espécie foi submetida aos tratamentos de secagem e congelamento. Para a pré-concentração dos analitos foi empregada a etapa de preparo de amostras por microextração em fase sólida através do headspace (HS-SPME) empregando-se fibra de polidimetilssiloxano / divinilbenzeno (PDMS/DVB) seguida de separação por cromatografia gasosa bidimensional "abrangente" com detecção por espectrometria de massas (GCxGC-qMS) / Abstract: The chromatographic profile of essencial oils Mentha was correlated with their biological activities against Candida dubliniensis using chemometric tools. Comprehensive two-dimensional gas chromatography with flame ionization detection (GCxGC-FID) was combined with multivariate data analysis and correlation obtained from the use of tool NPLS-DA (N-way partial least squares - discriminant analysis), making it possible to predict the behavior of new samples of Mentha oil against biological activity by classifying them as active or inactive, without the need to perform the minimal inhibitory concentration test. It was also possible to estimate the major components responsible for the activity against Candida dubliniensis: linalool, piperitona, carvone, pulegone and piperitenone oxide. Thus, GC x GC-FID, when combined with chemometric techniques, may prove to be a powerfull tool for predicting biological properties as an alternative or complement to other techniques. In parallel, GC x GC-qMS was used to perform the identification of two species of leaves of Mentha. Each species was subjected to drying and freezing treatments. Solid phase microextraction through headspace (HS-SPME) was employed for sample preparation with a fiber employing polydimethylsiloxane/divinylbenzene (PDMS/DVB), followed by separation by comprehensive two-dimensional gas chromatography with mass spectrometer detection (GC x GC-qMS) / Mestrado / Quimica Analitica / Mestra em Química