Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-18T05:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:52:54Z : No. of bitstreams: 1 180247.pdf: 6603988 bytes, checksum: da5b222fe2d5595c5559220b1e555ee4 (MD5) / Este estudo objetivou avaliar a concentração de antocianina (corantes naturais) presentes no suco extraído da casca de uva da variedade Isabel . No processo de extração de antocianinas foram utilizados água e condensado vegetal com dióxido de enxofre a diferentes concentrações (1200, 1500, 2000ppm) com e sem enzima e etanol acidificado a 1% com e sem enzima. O suco da casca de uva com a maior concentração de antocianina ocorreu na extração utilizando como solvente água com concentração de 2000 ppm de dióxido de enxofre, para a casca da safra 2001, e que a mistura de 5% do suco da extraído da casca com condensado vegetal com o suco integral apresentou resultados de analises dentro dos padrões da legislação para suco de uva. Em escala industrial sugerimos a utilização, como solvente para a extração do suco da casca o condensado vegetal com dióxido de enxofre a 2000 ppm.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274069.pdf: 8939632 bytes, checksum: 3334b71cbb83d7308558aa6d0fb0e1c0 (MD5) / Na indústria têxtil o recobrimento ou engomagem do fio de algodão tem como objetivo aumentar a resistência mecânica dos fios, ou seja, resistência às trações, vibrações, fricções, choques e alongamentos, que são alguns dos esforços sofridos durante o processo de tecelagem. A escolha da formulação de engomagem é extremamente importante, pois proporciona o máximo desempenho da tecelagem, devendo ter um mínimo ou nenhum efeito prejudicial no urdume tinto e ser de fácil remoção após o processo. O principal objetivo deste trabalho é estudar novos procedimentos para recobrimento do fio têxtil 100% algodão utilizando polímeros sintéticos hidrofílicos como substitutos da goma de amido, visando conferir uma resistência mecânica temporária a esse fio. Para o processo de recobrimento dos fios foi estudado o comportamento dos polímeros sintéticos Poli(álcool vinílico) e Poli(N-vinil-2-pirrolidona). Para a fixação do polímero no fio foram estudados possíveis processos de reticulação, tais como a reticulação via radiação UV-C, via reação Fenton e Foto-Fenton, via glutaraldeído e via radiação UV-C sensitizada (utilizando peróxido de hidrogênio). Para cada processo de reticulação ainda foi verificada a influência de parâmetros, tais como peso molecular do polímero; concentração da solução de polímero a ser aplicada no fio; temperatura de secagem do polímero; umidade relativa do ambiente de trabalho e tempo de exposição do polímero à radiação UV-C. A influência de cada processo de reticulação no polímero foi medida através de testes de tração e ruptura dos fios recobertos, verificando-se assim o aumento ou a redução da resistência mecânica do fio após os processos de recobrimento e reticulação polimérica. Os ensaios de tração realizados no fio indicaram que o melhor processo de reticulação empregado foi via radiação UV-C, de comprimento de onda 254 nm. De acordo com os resultados, este processo aumentou a resistência mecânica do fio em até 74,6% se comparado ao fio cru, ou seja, sem recobrimento polimérico e reticulação. Os processos oxidativos utilizados para reticulação, tais como Fenton e foto-Fenton não foram eficientes, diminuindo a resistência do fio de algodão. O estudo da aplicação da radiação UV-C foi de grande relevância, pois além de aumentar a resistência mecânica do fio de algodão, esta técnica dispensa o uso de substâncias químicas, evitando a geração de rejeitos tóxicos ao final do processo. / Coating of cotton fiber is employed in the textile industry in order to increase the mechanical resistance of the yarns, that is, resistance to vibration, friction, impact and elongation, which are some of the forces the yarn is subjected during the weaving process. The choice of the coating material is extremely important, since it can provide the best performance during the weaving process. However it must present no harmful effect on the dying process and must be easily removed after the weaving process. The main objective of this study is to investigate the usage of synthetic hydrophilic polymers, poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) and poly(vinyl alcohol), to coat 100% cotton textile fiber, aiming to give the fiber a temporary mechanical resistance. In order to improve the mechanical resistance of the fiber, the following crosslinking processes were investigated: UV-C radiation, the Fenton and photo-Fenton reactions, sensitized UV-C radiation and using crosslinking agents, such as, the glutaraldehyde. For each crosslinking process the influence of some parameters were verified, such as: polymer molecular weight; concentration of the polymer solution; drying temperature of the polymer; relative humidity of the environment and UV-C radiation exposure time. The influence of each crosslinking process was determined through tensile testing of the coated fibers. The results indicated that the best crosslinking process employed was UV-C radiation, increasing the mechanical resistance of the yarn up to 74,6% if compared with the pure cotton yarn, that is, without polymeric coating and crosslinking. The oxidative processes used, Fenton and photo-Fenton, were not efficient, decreasing the yarn mechanical resistance. The study of the application of UV-C radiation was of great relevance and despite increasing the mechanical resistance of the yarn it dispensed the use of chemical substances, avoiding the generation of toxic wastes at the end of the process.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:27:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi realizado um estudo sobre o efeito do grau de afinidade pelo estireno de diferentes argilas organofílicas nas propriedades de nanocompósitos de poliestireno / argila obtidos por incorporação in-situ. As reações foram realizadas por polimerização em massa. A afinidade da argila pelo estireno foi medida por inchamento Foster. Os nanocompósitos foram caracterizados por difração de raios-X e por microscopia eletrônica de transmissão. A taxa de liberação de calor foi obtida por calorimetria de cone e os nanocompósitos foram avaliados pelo teste de queima horizontal UL94. Testes mecânicos e análises termogravimétricas também foram realizados. Os resultados mostraram que nanocompósitos exfoliados e intercalados foram obtidos dependendo do grau de afinidade da argila pelo estireno. Foi observado também uma melhora acentuada nas propriedades do material com a incorporação de 3% de argila organofílica a matriz polimérica, com exceção do teste UL94, que é em essência um teste de ignição. / In this work the effect of different organophilic clays with different grades of affinity for the styrene on the properties of PS/clay nanocompósitos obtained through in-situ incorporation was investigated. The reactions were carried out in bulk polymerization. The grade of affinity of the clays for styrene were obtained by Foster swelling. The nanocomposites were characterized by X-ray diffraction and Transmission Electronic Microscopy. The heat release rate was obtained by Cone Calorimeter and the nanocomposites were tested through UL94 horizontal burn test. Mechanical tests and thermogravimetric analysis were also performed. Results showed that intercalated and exfoliated nanocomposites were obtained depending on the affinity of the clay for styrene. It was also observed that the performance of the material improved with the incorporation of 3% of organophilic clay to the polymer matrix, with the exception of the UL94 burn test that is essentially an ignition test.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275386.pdf: 1188300 bytes, checksum: a6d545408f4a608e219f313d62853fd4 (MD5) / O presente trabalho foi desenvolvido com o intuito de analisar as questões relativas aos resíduos sólidos urbanos, desde sua geração até sua disposição final, nos municípios brasileiros e obter subsídios que permitam propor uma forma de gerenciar adequadamente tais resíduos. As definições e classificações relativas aos resíduos sólidos urbanos, foram abordadas, bem como as possibilidades de coleta, tratamento e disposição final destes. Foi possível também avaliar a importância das políticas públicas voltadas ao meio ambiente, pois além da questão ambiental, as questões sociais e econômicas também são favorecidas. Este trabalho propõe uma abordagem que inter-relaciona o tratamento dos resíduos sólidos urbanos com o campo físico, econômico e sociológico de forma a estabelecer uma relação direta destes parâmetros com o desenvolvimento tecnológico e pesquisa aplicada ao gerenciamento do lixo. A análise dos dados mostra, também, que qualquer plano de gerenciamento de resíduos deve estar baseado na educação e instrução da população, e é o empenho e dedicação das pessoas que determinarão o sucesso do projeto. / This work was developed in order to examine questions concerning to the municipal solid waste from its generation to its final disposal in Brazilian municipalities and obtain allowances to propose a way to properly manage such waste. The definitions and classifications relating to municipal solid waste were discussed, as well as possibilities for the collection, treatment and their final provisions. It was also possible to evaluate the importance of public policies on the environment, because in addition to environmental and social issues, the economic issues are also favored. This paper proposes an approach that interrelates the treatment of municipal solid waste to the entire physical, economic and sociological form of establishing a direct relationship between these parameters and the technological development, and applied research in waste management. The analysis also shows that any plan of waste management should be based on education of the population, and the commitment and dedication of the people who determine the success of the project.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267246.pdf: 5170005 bytes, checksum: 7ccb6bd48f2bba36a6420df5eaa03c9e (MD5) / A área de pesquisa de materiais nanoestruturados tem recebido destacada atenção nos últimos anos por parte da comunidade científica. Os nanocompósitos de argila/polímero tem sido igualmente bastante estudados, visando o completo conhecimento de todos os fenômenos que envolvem a síntese e propriedades destes novos materiais. Na presente Tese de Doutoramento é apresentada a síntese de nanocompósitos de argila/poliestireno para a obtenção de um material com propriedades realçadas frente ao poliestireno puro. Para se alcançar este objetivo, foram selecionadas e estudadas diversas argilas organofílicas comerciais, assim como algumas argilas foram preparadas a partir de argilas hidrofílicas. As argilas foram devidamente caracterizadas e empregadas na obtenção dos nanocompósitos de argila/poliestireno via polimerização in situ. Entre as técnicas empregadas em reações de polimerização de monômeros orgânicos, foram utilizadas neste estudo, para a obtenção dos nanocompósitos, a polimerização via radicais livres em massa, em suspensão e em meio supercrítico. A polimerização via radicais livres em massa permitiu a obtenção de híbridos de argila/poliestireno. Estes híbridos foram devidamente caracterizados, e pôde-se comprovar que foram obtidos nanocompósitos exfoliados, intercalados e parcialmente intercalados, dependendo da argila organofílica utilizada. Também foi verificado que para algumas argilas não foi possível obter-se um nanocompósito, tendo em vista a não intercalação das cadeias de polímero entre as camadas interfoliares das argilas. Foi também mostrado que os nanocompósitos obtidos apresentaram uma maior estabilidade térmica quando comparados ao poliestireno puro. A polimerização in situ de nanocompósitos via radicais livres em suspensão foi estudada com o intuito de se mapear uma rota de obtenção de nanocompósitos particulados. A vantagem de se obter polímeros particulados consiste na facilidade de transformação posterior, bem como na possibilidade de impregnação de um agente de expansão física, para a obtenção de nanocompósitos expansíveis. Esta etapa apresentou muitos desafios para o estabelecimento e manutenção da estabilidade das reações de polimerização em suspensão com a presença de argilas organofílicas. Foi possível realizar a síntese de nanocompósitos em reações em suspensão para algumas das argilas estudadas. Para completar o trabalho foram obtidos nanocompósitos em meio supercrítico. As reações foram conduzidas em dióxido de carbono supercrítico e foram obtidos nanocompósitos exfoliados e parcialmente exfoliados de argila/poliestireno. A polimerização em meio supercrítico é uma técnica que permite a obtenção de polímeros sem a utilização de solventes orgânicos, particularidade muito explorada atualmente para o obtenção de polímeros para aplicação biomédica. Nestas reações, foi possível a obtenção de nanocompósitos expandidos de argila/poliestireno, pois o dióxido de carbono supercrítico apresentou papel duplo: primeiramente como meio reacional e ao final da reação como agente de expansão física, com a simples despressurização controlada do sistema reacional, permitindo a obtenção de espumas sem o uso de agentes físicos ou químicos de expansão. / The nanostructured materials research area has received great attention in the last years from the world scientific community. At the same time, polymer/clay nanocomposites has been studied to achieve the complete knowledge about all the phenomena that involves the new materials attainment and its properties. In this Doctorate study, is presented the polystyrene/clay nanocomposites synthesis to obtain a material with better properties when compared to the pure polystyrene. To reach this objective, were selected and studied different commercial organophilic clays and some clays were prepared from hydrophilic clays. These clays were characterized and used to obtain polystyrene/clay nanocomposites by in situ polymerization. Among the techniques used in organic monomers polymerization reactions, in this study were used to obtain the nocomposites, bulk and suspension free radical polymerization and polymerization in supercritical carbon dioxide. The free radical bulk polymerization provided to obtain polystyrene/clay hybrids. These hybrids were characterized, and was possible to confirm that exfoliated, intercalated end partially intercalated nanocomposites were gotten, depending on the organophilic clay used. Also was verified that some clays were not possible to obtain a nanocomposites, because the polymer chains were not intercalated between the clays sheets. It was showed that all nanocomposites obtained presented higher thermal stability when compared to pure styrene. The free radical suspension polymerization was studied to describe a way of obtaining particle nanocomposites. The advantage in producing particle polymer is the easier later transformation, as well as the possibility of blowing agent impregnation, resulting in expandable nanocomposites. This step represented many challenges to establish and keep the suspension reaction stability with organophilic clays. It was possible to lead the nanocomposites synthesis in suspension reactions only to some of the clays studied. To complete this research, were studied the nanocomposites polymerization attainment in supercritical media. The reactions were carried on in supercritical carbon dioxide and were obtained exfoliated and partially exfoliated polystyrene/clay nanocomposites. The supercritical polymerization is a technique that allows obtaining polymers without using organic solvents, peculiarity required in polymers to medical applications. It was possible to obtain expanded polystyrene/clay, due to the double function of supercritical carbon dioxide: first as a reaction medium and after, at the end of the reaction, as blowing agent with a simple depressurization controlled system, allowing expanded nanocomposites attainment without using physics or chemicals growth agents.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:52:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A massiva utilização de combustíveis fósseis contribui para o aumento da emissão de CO2 e consequente aumento do efeito estufa. Assim, o emprego de combustíveis renováveis, como o bioetanol, mostra-se como uma alternativa para a redução da emissão de gases aceleradores deste efeito. A hidrólise de substratos celulósicos pode ser realizada enzimaticamente, com o emprego das celulases (endoglicanases, xoglicanases e ß # glicosidases), um grupo de enzimas que atuam de modo sinérgico. O presente trabalho objetivou a avaliação de estratégias para construção de uma biblioteca genômica de Clostridium sp. e a avaliação da degradação de substratos celulósicos através da utilização de celulases recombinantes. Diferentes microrganismos celulolíticos foram avaliados quanto a capacidade de degradação de substrato específico para a enzima em questão. Tentou-se realizar a clonagem por meio de uma biblioteca genômica da bactéria Clostridium sp., onde foram testadas diferentes técnicas de fragmentação do DNA genômico deste microrganismo. Como não foi possível a clonagem, os ensaios enzimáticos utilizaram apenas endoglicanases (EglA, CelB e CelE) e ß # glicosidases (BglA). Os ensaios foram realizados sobre o substrato a # celulose, avaliando-se, durante 24 horas, diferentes combinações das temperaturas 60ºC e 85ºC. Os resultados da degradação foram visualizados por meio da técnica de Somogyi e Nelson, que quantifica os açúcares redutores gerados na hidrólise. Ainda foi realizado um acompanhamento da atividade enzimática por meio da degradação do substrato CMC-RBB. Nesse ensaio, foi possível observar que a maior parte dos açúcares redutores gerados vem em decorrência da atividade das endoglicanases, sendo a ß # glicosidase mais útil apenas depois de 18 horas de tratamento. / The massive use of fossil fuels contributes to the increases of the emission of CO2 and consequent increases in greenhouse effect. Thus, the use of fuels sources, such as ethanol, is shown as an alternative the emission of gases that accelerate this effect. The hydrolysis of cellulosic substrates can be performed enzymatically with the use of cellulases (endoglucanase, exoglicanases and ß - glucosidases), a group of enzymes that act in a synergistic way. This study aimed the evaluation of strategies for the construction of a genomic library of Clostridium sp. and the evaluation of the degradation of cellulosic substrates by the use of recombinants cellulases. Different cellulolytic microorganisms were evaluated for ability of degradation of specific substrate for the enzyme in question. The cloning was tried by the use of a genomic DNA library of the bacterium Clostridium sp. Different techniques were tested for the fragmentation of the microorganism#s genomic DNA. As the cloning was not successful, enzyme assays used only endoglucanases and ß # glicosidases. The tests were performed on the substrate a # cellulose, in assays of 24 hours, under different combinations of temperatures 60ºC and 85ºC. The results of degradation were visualized by the technique of Somogyi and Nelson, which quantifies the reducing sugars generated in hydrolysis. The enzyme activity was monitored by the degradation of the substrate CMC-RBB. In this assay, we observed that most of the sugars is generated due to the activity of endoglucanases, and the ß - glucosidase is more useful only after 18 hours of treatment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A presente dissertação tem por objetivo principal analisar o splicing alternativo dos éxons 15 e 17 do gene FMR1 (retardo mental do XFrágil) em indivíduos zona gray. O transcrito primário de RNA mensageiro (mRNA) de eucariontes sofre um processo responsável pela união das regiões codificadoras no mRNA maduro. O mecanismo de splicing foi descrito pela primeira vez em 1970, sendo responsável pelo #corte# dos íntrons e #emenda# dos éxons consecutivos efetuado por um complexo ribonucleoproteico denominado de spliceossomo. O splicing alternativo é um importante gerador de diversidade funcional no sistema nervoso central, onde participa da geração de variantes para mais de 80% dos genes. Entre estes está o gene do retardo mental do X-Frágil, cujo transcrito primário pode sofrer splicing alternativo de quatro éxons, produzindo até vinte isoformas diferentes da FMRP (proteína do retardo mental X-Frágil). Este trabalho foi realizado com a extração de RNA total de sangue periférico de 14 indivíduos jovens do sexo masculino sendo: quatro indivíduos normais para SXF, oito indivíduos zona gray e dois indivíduos afetados pela SXF. Para averiguar os tipos de splicing alternativo que ocorrem nos éxons 15 e 17 foram usados iniciadores específicos que revelaram seis bandas que representam as seis possíveis isoformas do mRNA nestas regiões. O padrão de bandas encontradas nos indivíduos normais e zona gray são similares. Estes resultados sugerem que o #suave# fenótipo típico para SXF (Síndrome do X-Frágil) que os indivíduos zona gray apresentam não está relacionado com o tipo de splicing alternativo encontrado nestes indivíduos. / This thesis aims at investigating the alternative splicing of exons 15 and 17 of the FMR1 gene (mental retardation Fragile-X) in individuals gray zone. The primary transcript of messenger RNA (mRNA) in eukaryotes undergoes a process responsible for the joining of coding regions in the mature mRNA. The mechanism of splicing was first described in 1970, being responsible for "cutting" the introns and "amendment" of consecutive exons performed by a ribonucleoprotein complex called the spliceosome. Alternative splicing is an important generator of functional diversity in the central nervous system, which participates in the generation of variants for more than 80% of genes. Among these is the gene of the mental retardation, Fragile X, whose primary transcript can undergo alternative splicing of four exons, producing up to twenty different isoforms of FMRP (protein Fragile X mental retardation). This work was performed by extracting total RNA from peripheral blood of 14 young male being: four normal individual to SXF, eight individuals gray zone and two individuals affected by FXS. To discover the types of alternative splicing that occur in exons 15 and 17 specific primers were used which showed six bands that represent the six possible isoforms mRNA in these regions. The pattern of bands found in normal individuals and gray zone are similars. These results suggest that the "mild" phenotype typical for FXS (Fragile-X syndrome) that gray zone individual#s is not related to the type of alternative splicing found in these individuals.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi estudada a imobilização de enzimas lacases de Aspergillus sp em quitosana, através de ligação cruzada e sua aplicação na bioconversão de compostos fenólicos em reatores operando em regime batelada e fluxo contínuo (reator de leito fixo). Inicialmente, foi realizada a otimização do processo de imobilização através de um planejamento fatorial do tipo DCCR (delineamento experimental central composto e adição de ponto rotacional). Dentre os níveis de fatores estudados, o experimento que permitiu a obtenção de biocatalisadores com a maior atividade enzimática foi realizado com concentração de glutaraldeído de 1%, pH de 6,5, tempo de 5,0 horas e concentração de enzima igual a 6 g.L-1. Em seguida foi avaliada a estabilidade da enzima imobilizada na estocagem. Verificou-se que a melhor condição para manutenção da atividade enzimática é em solução tampão pH 8,0, na temperatura de 8 °C. Além disso, o biocatalisador foi aplicado na oxidação de 18 diferentes derivados fenólicos. Foi observado que o 4-nitrofenol não pode ser convertido enquanto o 2,5-xilenol e 2,6-xilenol, 2,3,5-trimetilfenol e o p-etilfenol apresentaram conversões acima de 90%, na temperatura de 40°C. Por fim, a lacase imobilizada foi aplicada na bioconversão de dois substratos padrões a siringaldazina e o 2,6-dimetoxifenol para realização do estudo cinético do processo e avaliação da estabilidade operacional. Em regime batelada, foi observado que não é possível reutilizar o biocatalisador quando este participa da reação envolvendo a siringaldazina, enquanto que no processo com o 2,6-DMP, a enzima mantêm sua atividade inicial por até 8 ciclos reacionais. Em fluxo contínuo, quando o biocatalisador é utilizado para mediar a bioconversão de 2,6-DMP, a atividade da enzima imobilizada é mantida por um tempo maior em relação ao observado na bioconversão da siringaldazina. / The immobilization of laccase (Aspergillus sp) on chitosan by cross-linking and its application on bioconversion of phenolic compounds in batch and continuous flow reactors (fixed bed reactor) were studied. The immobilization of enzyme was optimized using an experimental design RCCD (Rotational central composite design). Among the different levels of factors studied, the optimized conditions (in order to obtain the major enzyme activity) were glutaraldehyde concentration of 1%, pH 6.5, immobilization time of 5.0 hours and enzyme concentration of 6 g.L-1. The stability of the immobilized enzyme along the storage time was evaluated. The best condition for maintenance of enzyme activity is in buffer pH 8.0 at 8 °C. Also, the biocatalyst was applied to the biotransformation of eighteen different phenol derivatives. It was observed that 4 # nitrophenol was not converted while the 2,5 # xylenol and 2,6 # xylenol, 2,3,5 # trimethylphenol and the ethylphenol showed reactions yields up 90% at 40 °C. The immobilized laccase was applied to bioconversion of two substrates: syringaldazine and 2,6 # dimethoxyphenol. The kinetic of process and enzyme operational stability was studied. In batch reactors, it was not possible to reuse the enzyme when it was applied to syringaldazine bioconversion. Therefore, when the enzyme is applied to bioconversion of 2,6 # DMP, the activity was stable for eight reaction batchs. The biocatalyst was applied in packed bed reactors. For the bioconversion of 2,6 # DMP, the activity of the immobilized enzyme is maintained for a longer time if compared to that observed in the bioconversion of syringaldazine.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O mercado para produtos com apelo saudável ou conteúdo diferenciado de nutrientes (baixa caloria, enriquecidos com fibras, etc.) continua a crescer. A inulina e os frutooligossacarídeos (FOS) permitem ao fabricante a oportunidade de satisfazer essas duas demandas ao mesmo tempo, pois além de suas propriedades funcionais e nutricionais, oferecem também benefícios tecnológicos como substituto do açúcar (FOS) e gordura (inulina) em alimentos. Considerados como fibras solúveis, e encontrados em diversos vegetais, oferecem uma gama de benefícios nutricionais e tecnológicos. O uso de inulina e FOS como espessantes está associado à capacidade de aumentar a viscosidade de um líquido, resultando em características organolépticas e texturas desejáveis em alimentos. Este trabalho estudou o comportamento reológico de diferentes soluções de inulina e FOS comerciais, a diferentes concentrações e temperaturas de 25, 40 e 85°C. Os dados experimentais dos reogramas foram ajustados aos modelos reológicos de Newton, Ostwald-De-Waele, Herschel-Bulkley e Casson. Na maioria dos casos, todos os modelos apresentaram bons parâmetros de ajuste aos dados reológicos, com elevados valores do coeficiente de correlação. O modelo de Newton descreveu adequadamente o comportamento reológico das soluções de inulina e FOS, à exceção de inulina GR à concentração 30% m/m, que nesta condição se encontra na forma de gel, com consequente estruturação e comportamento tixotrópico. O comportamento gelificante da inulina de alta massa molecular foi avaliado pela medida do Índice Volumétrico de Gel (VGI). Utilizou-se planejamentos experimentais completos com pontos axiais, de modo a avaliar a influência da concentração de inulina, do pH e da temperatura. A agitação foi considerada como uma variável de blocagem. Influíram significativamente no VGI os efeitos dos blocos (agitação), temperatura e concentração, tanto os termos lineares como quadráticos. Posteriormente foi realizada a análise da textura dos géis através dos parâmetros como a força do gel, consistência, força de adesão e adesividade, de modo a descrever suas características texturais em diferentes situações de processo. De acordo com os resultados analisados para a textura, todos os parâmetros estudados dependeram significativamente dos termos concentração linear e temperatura quadrática. / The appeal for healthy products or differentiated nutrient content (low calories, fiber fortified, etc.) on the product market is increasing. Inulin and fructooligosaccharides (FOS) give opportunity to manufacturers to satisfy both demands at same time, because in addition to their functional and nutritional properties, they also offer technological benefits as sugar (FOS) and fat (inulin) substitutes in foods. They are considered soluble fibers and are found in several plants, offering a range of nutritional and technological benefits. The use of inulin and FOS as thickeners is associated with their ability to increase the viscosity of a liquid, resulting in organoleptic characteristics and desirable textures in foods. This work presents a study of rheological behavior of different solutions of commercial inulin and FOS at different concentrations and at temperatures of 25, 40 and 85°C. The experimental data of the rheograms were adjusted to rheological modes of Newton, Ostwald-De-Waele, Herschel-Bulkley and Casson. In most cases, all models showed good adjusted parameters to rheological data with high correlation coefficients. Newton's model adequately described the rheological behavior of inulin and FOS solutions, with the exception of Inulin GR at a concentration of 30% (m/m) whose condition presents itself as a gel consequently, with a thixotropic structure and behavior. The gel forming behavior of high molecular mass inulin was evaluated by measuring the Volumetric Gel Index (VGI), using complete experimental planning with axial points to evaluate the influence of the inulin concentration, pH and temperature. Shaking was considered as a block variable. VGI was influenced significantly by the effect of blocks (shaking), temperature and concentration as much as its linear and quadratic terms. Posteriorly, the analyses of the gel structure, through parameters like the gel strength, consistency, adhesion strength and adhesivity was evaluated in a way to describe its textural characteristics in different situations of the experimental process. In accordance to the analyzed results for texture, all the studied parameters depended significantly on the linear concentration and quadratic temperature terms.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 292949.pdf: 1769631 bytes, checksum: 77ee48ec9b1f03dff06781e40b71d03e (MD5) / A remoção de nitrogênio por processos biológicos é realizada, principalmente, através da nitrificação e desnitrificação convencionais. Porém, muitas vezes é necessária a adição de fontes externas de carbono para a eliminação completa deste nutriente, encarecendo o processo. Para reduzir custos estão sendo utilizados compostos sulfurosos, como o tiossulfato e sulfetos como doadores de elétrons para a desnitrificação autotrófica. Deste modo, este trabalho teve como principal objetivo otimizar o processo de nitrificação e desnitrificação autotrófica via tiossulfato, em reator SBR (Sequencing Batch Reactor), utilizando-se uma cultura mista de microrganismos, com aeração intermitente. Após um período de adaptação da biomassa nitrificante à condição de alimentação de 500 mgS_S2O3-2/L e 129mgN_NH4+/L sob aeração constante, iniciou-se a aeração intermitente, testando-se quatro diferentes formas de adicionar meio ao reator: em quatro, três e dois pulsos e continuamente, somando sempre 500 mL de meio nutritivo adicionados ao reator em cada ciclo. O processo de remoção de nitrogênio mostrou-se mais eficiente quando a alimentação foi dividida em 4 pulsos de 125 mL, atingindo 61% de remoção de nitrogênio. Para tentar elevar a eficiência do processo aumentou-se a relação mássica YS/N para 5,38 mgS/mgN. Desta maneira, a remoção de nitrogênio ficou próxima a 80%. Verificaram-se também duas relações estequiométricas propostas na literatura para a desnitrificação autotrófica via tiossulfato, em testes anaeróbios em batelada, as seguintes relações foram testadas: 2,86 e 3,86 mgS/mgN. Os valores de YS/N obtidos nos testes foram 3,13 e 3,33 mgS/mgN, diferentes dos propostos teoricamente, sendo necessários mais testes para definir qual estequiometria é a que melhor descreve o processo. Além disso, visando verificar a atividade aeróbia das bactérias oxidadoras de enxofre, foi medida e detectada a oxidação aeróbia de tiossulfato, a velocidade específica de consumo de oxigênio pelas BOS foi de 1,044 mgO2/L.min. Os resultados obtidos mostram que a desnitrificação autotrófica via tiossulfato é viável, porém o processo de nitrificação no mesmo reator prejudica a eficiência de remoção de nitrogênio, já que ocorre oxidação aeróbia do tiossulfato, inviabilizado sua utilização na desnitrificação. / Nitrogen removal by biological processes is mainly done through the conventional nitrification and denitrification. However, it is often necessary to add external carbon sources for the complete elimination of this nutrient, increasing the costs of the process. To reduce costs, it has being used sulfur compounds such as thiosulfate and sulfide as electron donors for autotrophic denitrification. Thus, this study aimed to optimize the autotrophic nitrification and denitrification process via thiosulfate in SBR reactor (Sequencing Batch Reactor), using a mixed culture of microorganisms, with intermittent aeration. After an adjustment period of nitrifying biomass with full aeration at the feeding condition of 500 mgS_S2O3-2 and 129mgN_NH4+, it was started the intermittent aeration, testing four different ways to add the culture medium in the reactor: in four, three and two pulses and continuously adding 500 mL of nutrient medium to the reactor in each cycle. The process of nitrogen removal was more efficient when the medium was divided into four pulses of 125 mL each, reaching 61% nitrogen removal. To try to raise the efficiency, the mass ratio was increased to YS/N to 5.38 mgS/mgN. In this way, the nitrogen removal was close to 80%. It was also tested different stoichiometric ratios for autotrophic denitrification, via thiosulfate, in anaerobic batch tests with the following stoichiometric ratios: 2.86 and 3.86 mgS/mgN. The values obtained in the tests were 3.13 and 3.33 mgS/mgN, more tests are needed to define what is most appropriate stoichiometry. Furthermore, to verify the aerobic activity of sulfur-oxidizing bacteria, it was detected and measured aerobic oxidation of thiosulfate. The specific oxygen consumption rate by the SOB was 1.044 mgO2/L.min. The results have shown that autotrophic denitrification via thiosulfate is feasible, but the process of nitrification in the same reactor reduces the efficiency of nitrogen removal, since there is aerobic oxidation of thiosulfate, preventing its use in denitrification.