Orientador: Magali Leonel / Banca: Manoel Lima de Menezes / Banca: Cláudio Cabello / Resumo: O rizoma de gengibre tem grande importância na indústria alimentícia. O Brasil está incluído entre os pequenos produtores mundiais de gengibre, cuja produção é destinada quase que exclusivamente para exportação. Cerca de 20% do total de gengibre produzido não atinge qualidade de exportação e, uma forma de aproveitamento desses rizomas, seria a produção de fermentado acético, sendo uma alternativa para o produtor, na diversificação de produtos derivados do gengibre, favorecendo a diminuição de perdas pós- colheita e também, elevando o valor comercial. Este trabalho teve por objetivo geral produzir e caracterizar um vinagre de gengibre. Para alcançar este objetivo foram realizados dois experimentos os quais tiveram por objetivos específicos: produzir e caracterizar vinagre de gengibre e fécula de mandioca visando verificar a influência da composição do gengibre neste processo, e avaliar a influência de alguns parâmetros de fermentação acética sobre os parâmetros de qualidade do vinagre de gengibre. Os fermentados acéticos de gengibre obtidos foram caracterizados quanto á: acidez total em acido acético, cinzas, teor alcoólico, extrato seco a 105ºC e ácidos orgânicos. Os resultados mostraram que as condições do processo de fermentação na temperatura de 20ºC com adição de nutrientes no mosto e acidez numa proporção de 1:1 levaram uma maior acidez ao longo do tempo do processo e que o vinagre de gengibre apresentou além do acido acético pequenas quantidades de acido cítrico, málico e succínico, que somado a outros compostos originários do gengibre tornou-se um produto com características diferenciadas / Abstract: The rhizome of ginger has great importance in the food industry. Brazil is included among the small producers of ginger, whose production is destined almost exclusively for export. About 20% of the produced gingers do not meet export quality. One way to use these rhizomes would be the production of vinegar, which can be an alternative to the producer in the diversification of products derived from ginger, favoring the reduction of post harvest losses of rhizomes that do not meet industry standards and also increasing the commercial value. This work had as main to produce and characterize general ginger vinegar. To achieve this goal two experiments were conducted which had two objectives: to produce and characterize vinegar ginger and cassava starch in order to verify the influence of the composition of ginger in this process, and evaluate the influence of some parameters on the fermentation quality parameters ginger vinegar. The acetic fermentation of ginger were characterized as to the: total acidity in acetic acid, ash, alcohol content, extract dried at 105oC and organic acids. The results showed that the process conditions in the fermentation temperature of 20oC with addition of nutrients in the acidity of the mash and a ratio of 1:1 led to a higher titratable acidity over time of the process and that the vinegar ginger showed in addition to acetic acid small amounts of citric acid, malic acid and succinic, which together with other compounds originating ginger became a product with different characteristics / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-12Bitstream added on 2014-06-13T19:31:26Z : No. of bitstreams: 1 torres_lm_me_botfca.pdf: 1144046 bytes, checksum: 5bf519a034537aa558379d938116d323 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O rizoma de gengibre é amplamente comercializado em função de seu emprego na medicina popular, na alimentação, industrial, especialmente como matéria-prima para fabricação de bebidas, perfumes e produtos de confeitaria como pães, bolos, biscoitos e geléias. Frente ao conteúdo de amido presente neste rizoma, uma possibilidade de incremento da cadeia produtiva do gengibre seria a produção de bebida destilada, a qual poderia ser obtida a partir de rizomas de baixa qualidade para exportação e/ou a partir do resíduo da extração dos óleos essenciais por indústrias processadoras deste rizoma. Este trabalho teve por objetivo geral a avaliação dos parâmetros técnicos do processamento de gengibre para produção de aguardente e, como objetivos específicos: caracterizar a composição centesimal dos rizomas de gengibre; avaliar a influência de alguns parâmetros dos processos de hidrólise e fermentação no rendimento em açúcares e etanol; e caracterizar o destilado quanto aos parâmetros de qualidade para aguardente. O trabalho foi dividido em quatro experimentos. O primeiro experimento objetivou comparar o efeito de duas α-amilases na etapa de liquefação, bem como, a influência do tempo de ação da amiloglucosidase na etapa de sacarificação, sobre o perfil de açúcares e rendimento do processo. O segundo experimento objetivou estabelecer qual a melhor concentração enzimática para o processo de hidrólise e sacarificação. O terceiro experimento teve por objetivo verificar o efeito do tempo de fermentação, concentração de levedura e temperatura de fermentação sobre o perfil cromatográfico do vinho obtido. A partir das conclusões parciais dos experimentos anteriores foi realizado o quarto ensaio que teve por objetivo produzir e caracterizar a aguardente... / The rhizome of ginger is widely marketed on the basis of its use in folk medicine, food, industrial, especially as raw material for the manufacture of beverages, perfumes and sugar confectionery such as breads, cakes, cookies and jellies. Facing the content of starch in this rhizome, an opportunity to increase the productive chain of ginger would be the production of distilled drink, which could be obtained from rhizomes of low quality for export and / or from residue from the extraction of oil key industries for processing this rhizome. This study aimed at evaluating the general technical parameters of the processing of ginger for the production of spirits, and as specific objectives: characterization of the proximate composition of the rhizomes of ginger to evaluate the quality and quantity of raw materials needed for the process of hydrolysis -saccharification; evaluate the influence of some parameters of the process of hydrolysis, saccharification and fermentation on yield of sugar and ethanol; and characterize the ginger spirit. The work was experiments. The first experiment aimed to compare the effect of two α-amylases in the stage of liquefaction, as well as, the influence of time of amiloglucosidase action in the saccharification step, on the profile of sugars and yield of the process. The second experiment aimed to establish the best concentration enzymes for the process of hydrolysis and saccharification. The third experiment aimed to verify the effect of time of fermentation, the yeast concentration and temperature of fermentation on the chromatographic profile of the wine obtained. The fourth experiment was conducted based on partial findings of previous experiments and aimed to produce and characterize the spirit of ginger. The results showed that the enzyme... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Atushi Sugohara / Banca: Flávia Fernanda Simili / Resumo: Objetivou-se avaliar a hidrólise com cal virgem aplicada em pó ou suspensão na cana picada a 4 e 10 mm nos tempos de ação 0 (cana in natura), 3 e 6 horas após hidrólise. O experimento foi realizado no setor de Bovinocultura Leiteira da UNESP, Campus de Jaboticabal, em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial triplo (2×2×3), com 8 repetições. Foram analisadas a temperatura interna (TI), pH, matéria seca (MS) e mineral (MM), extrato etéreo (EE), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e ácido (FDA), FDN corrigido para cinzas e proteína (FDNcp), lignina (LIG), digestibilidade in vitro (DIV) da MS, FDN, FDA e análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram calculados valores de celulose (CEL), hemicelulose (HEM), carboidratos totais (CT) e não fibrosos (CNF). O pH e a TI aumentaram após a aplicação da cal, independente do tempo de ação, comparados com a cana in natura. A média do pH foi de 5,7 e 10; e da TI de 28,9 e 29,75oC; para cana não tratada e tratada, respectivamente. A MS, PB, LIG e HEM não foram alteradas por nenhum dos tratamentos. A MM, EE e FDA foram alterados pela hidrólise. A média da MM foi 4,1 e 6,62% e do EE 0,38 e 0,62% para cana in natura e para tratada, respectivamente. O FDA da cana in natura e tratada (3 e 6 horas de hidrólise) foram iguais (P>0,05), porém os valores para cana após 3 e 6 horas de hidrólise diferiram entre si, médias de 39,40; 41,55 e 35,37% para cana in natura, após 3 e 6 horas de hidrólise, respectivamente. A FDN e FDNcp sofreram alterações pelos tamanhos de partículas e formas de aplicação. O valor de FDN foi de 52,55 e 53,52%; e a FDNcp 50,08 e 50,98% para 4 e 10mm. Já a FDN foi de 53,86 e 52,21% e FDNcp de 51,20 e 49,87% para cana com cal aplicada em pó e em suspensão, respectivamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate the hydrolysis with virgin lime applied powdered or suspension on sugarcane chopped at 4 and 10 mm in the times of action 0 (fresh sugarcane), 3 and 6 hours after hydrolysis. The experiment was carried out at the Dairy Cattle Department of UNESP, Jaboticabal in a completely randomized design in a triple factorial (2×2×3), 8 repetitions. The internal temperature (IT), pH, dry matter (DM) and mineral (MM), ether extract (EE), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), NDF corrected for ash and protein (NDFap), lignin (LIG), in vitro digestibility (IVD) of DM, NDF, ADF and analysis of Scanning Electron Microscopy (SEM). Values of cellulose (CEL), hemicellulose (HEM), total carbohydrates (TC) and non-fiber carbohydrates (NFC) were calculated. The pH and IT increased after application of lime, regardless of time of action, compared to fresh sugarcane. The pH average was 5.7 and 10, and IT 28.9 and 29.75°C; for untreated and treated sugarcane, respectively. The DM, CP, LIG and HEM were changed by no treatment. The MM, EE and ADF were altered by hydrolysis. The averages were 4.1 and 6.62% of MM and 0.38 and 0.62% of EE for fres and treated sugarcane, respectively. The ADF for fresh and treated sugarcane (3 and 6 h of hydrolysis) were similar (P> 0.05), but the values for cane after 3 and 6 h of hydrolysis differ from each other, average of 39.40, 41, 55 and 35.37% for fresh sugar cane, after 3 and 6 hours of hydrolysis, respectively. The NDF and NDFap unchanged by particle size and application forms. The NDF was 52.55 and 53.52%, and 50.98% and 50.08 NDFap for 4 and 10mm. The NDF was 53.86 and 52.21% and NDFap 51.20 and 49.87% for cane with lime powdered and applied in suspension, respectively... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Ivana Cesarino / Banca: Claudio Angeli Sansigolo / Banca: Rubens Maciel Filho / Resumo: A Eichhornia crassipes, conhecida popularmente como aguapé, é uma macrófita aquática nativa no Brasil que tem um grande poder de adaptação e uma taxa de crescimento muito elevada, chegando a cobrir o leito de um rio em poucas semanas. Por esses motivos, atualmente, esse vegetal é considerado uma praga, pois sua grande quantidade causa danos ambientais a corpos hídricos, como a eutrofização desses habitats e no setor econômico prejudica a navegação e a produção de energia, pois se prendem aos motores e as turbinas, respectivamente. Uma alternativa para resolver o problema do excesso de aguapé é utilizar a sua biomassa para a produção de etanol de segunda geração, uma tecnologia que utiliza a celulose dos vegetais como matéria-prima. Nesta dissertação foram estudadas algumas rotas de produção, com a intenção de encontrar uma metodologia eficiente para a produção de etanol 2G a partir do aguapé. Para isso foram utilizados quatro diferentes processos químicos de pré-tratamento, auto-hidrólise, hidrólise com peróxido de hidrogênio, e hidrólise com os ácidos sulfúrico e acético, e duas formas de hidrólise enzimática, simultânea ou separada do processo de fermentação alcoólica. Pela caracterização química e pelas análises de TG-DTA, XRD e FTIR, foi possível determinar que a hidrólise com ácido sulfúrico é o pré-tratamento mais eficiente e que os processos de hidrólise enzimática e fermentação alcoólica simultâneas apresentam uma maior produtividade. Em um ano, com apenas um hectare,... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Water hyacinth, Eichhornia crassipes, is a native macrophyte from Brazil that has a great ability to adapt and a very high growth rate, reaching to cover the riverbed in a few weeks. For these reasons, currently, water hyacinth is considered a pest because its large amount causes environmental damage to the rivers and lakes, such as eutrophication of these habitats, and economic sector, affecting navigation and energy production because they are arrested to engines and turbines respectively. An alternative to resolve the excess water hyacinth problem is to use its biomass to second generation ethanol production, which technology use cellulose like feedstock. In this work were studied some ways to optimize the production of 2G ethanol from water hyacinth. For this were used different chemical pre-treatment processes (hydrolysis with water, peroxide, sulfuric and acetic acids), and two way to enzymatic hydrolysis (SSF and SHF). Through the chemical characterization and TG-DTA, XRD and FTIR analyses, was possible to determine that sulfuric acid hydrolysis is the pretreatment more effective and that SSF has the bigger productivity. In one year, from one hectare covered by water hyacinth, it's possible to produce 265 liters of ethanol. / Mestre

Orientador: Sandro Donnini Mancini / Banca: Marcia Aparecida da Silva Spinacé / Banca: Maria Zanin / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: A reciclagem química de Poliamida 6,6 já é conhecida em patentes e aplicada por empresas de matéria-prima. Entretanto, a reciclagem química de poliamida 6,6 com cargas de fibras de vidro é pouco conhecida. O presente trabalho buscou estudar em escala laboratorial e Reciclagem Química, via Hidrólise, de resíduos dos processos de injeção de Poliamida 6,6 reforçada com 25% de fibras de vidro, descartados pela indústria automotiva após a reciclagem mecânica. Um procedimento de experimentos foi realizado para determinar qual a melhor proporção de água e do material compósito deveria ser reagido para obter o maior teor de fibras de vidro em um menor tempo. Os resultados mostraram que foi possível despolimerizar a Poliamida 6,6 partindo de um material já submetido a três ciclos de reciclagem mecânica com Massa Molar Viscosimétrica Média de 27.604 g.mol-1 obtendo Sal de Nylon com 322 g.mol-1 e 39,29% dos monômeros de base como Ácido adípico e hexametileno diamina em reações a 260ºC por 3 horas e 30 minutos apenas com água desmineralizada. Já a separação das fibras do material polimérico foi bem sucedida por filtragem a vácuo seguida de queima do resíduo orgânico, obtendo até 97,87 das fivras de vidro. Com base nestes resultados, concluiu-se que a reciclagem química deste material foi viável para a obtenção de Ácido Adípico, Hexametileno diamina e o reaproveitamento das fibras de vidro / Abstract: Chemical recycling of polyamide 6,6 is already known in patents and applied by companies of raw material. However, the chemical recycling of polyamide 6,6 with fillers of glass fibers is not well known. The present work studies in laboratory scale the Chemical Recycling, via hydrolysis, waste injection processes of Polyamide 6,6 reinforced with 25% glass fibers, discarded by the Automotive Industry. A procedure of experiments was conducted to determine the best rate water and composite should be reacter to obtain the highest level of glass fibers in less time. The experimental results show that it was possible to depolymerize the polyamide 6,6 starding form a material already subjected to threee cycles of mechanical recycling with molecular weight of 27.604 g.mol-1 and obtained salt of Nylon with 322 g.mol-1 and 39,29% of basis monomers as Adipic acid and hexamethilene diamina in reactions at 260ºC for 3 hours and 30 minutes only with demineralised water. Now the separation of the fibers of polymeric material succeeded by filtration under vacuum, followed by burning the organic residue, to obtain 97.87% of glass fibers. Based on these results, it was concluded that chemical recycling of this material was feasible to obtain adipic acid, hexamethylene diamine and reusing glass fibers / Mestre

Resumo: O presente trabalho tem como objetivo avaliar as maneiras de uma melhor utilização do bagaço de cana-de-açúcar nas suas diferentes formas. Deve-se avaliar então o processo de produção de açúcar e álcool; o aumento da área de plantio de cana, assim como a quantidade produzida; além do destino do uso da cana e do bagaço. A variação do poder calorífero dos tipos de bagaço e seu valor comercial, varia de acordo com o seu tipo, cru, seco ou hidrolisado, item também discutido. O trabalho também apresenta um pouco da história da cana-de-açúcar, do açúcar, do álcool e do pró-álcool. A importância de se investir em novas tecnologias para se obter um grau de poluição menor e também um custo menor para as usinas sucroalcooleiras, é mostrado. Um maior aproveitamento do bagaço de cana nas usinas reduz os custos e aumenta o aproveitamento da matéria-prima em sua totalidade, considerando o seu valor comercial e sobre tudo seu valor energético. O bagaço em sua aplicação final, nos diferentes tipos, pode ser comparado economicamente e os resultados apresentam, numa primeira instância, algum balizamento para a destinação final desse resíduo da indústria sucroalcooleira, em função de suas características próprias. / Abstract: The objective of this paper is to evaluate the methods for a better usage of sugar cane bagasse in its different forms. Therefore, the following aspects should be analyzed: the sugar and alcohol production process; the increase of cultivate area for sugar cane, as well as the amount produced; besides the destination of the use of cane and its bagasse. The variation of heating power of the kinds of bagasse and their commercial value, ranges according to its type, raw, dry or hydrolyzed, a topic also discussed here. The paper presents, too, a little of the history of sugar cane, sugar, alcohol and pro-alcohol. It's shown the importance of investing in new technologies in order to obtain a smaller degree of pollution and also reduced costs for the sugar-alcohol plant. A better use of sugar cane bagasse in the plants reduces the costs and provides total utilization of raw material, considering its commercial value and above all, its energy producing power. The bagasse in its final application, it different types, can be economically compared and the results show, at first, some allot for the final destonation of this residue from the sugar-alcohol industry, in function of its own characteristics. / Orientador: Luiz Roberto Carrocci / Coorientador: Luiz Fernando Costa Nascimento / Banca: João Andrade de Carvalho Júnior / Banca: Antonio Carlos França / Mestre

Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Jorge Horii / Banca: Magali Leonel / Banca: Ana Paula Cerino Coutinho / Resumo: A crescente necessidade de ampliar de modo sustentável o uso de fontes renováveis de energia, para proporcionar maior segurança ao suprimento energético, e reduzir os impactos ambientais associados aos combustíveis fósseis, encontra no bioetanol uma alternativa viável economicamente e com significativo potencial de expansão. Atualmente, a produção de etanol de mandioca por processo fermentativo, visando sua utilização como combustível veicular, é limitada, principalmente em comparação a processos que utilizam a cana-de-açúcar como matéria prima, e o eficiente uso do bagaço gerado. Todavia, a possibilidade de se produzir etanol refinado a partir de mandioca in natura vem obtendo o interesse de alguns industriais da área, devido ao fato do produto apresentar um maior valor de mercado que o etanol carburante. Este trabalho teve como finalidade contribuir para a inovação do processo de obtenção de etanol a partir da mosturação de raízes da mandioca, a etapa de fermentação e caracterização dos produtos, utilizando um sistema de produção em escala laboratorial que simulou as operações numa planta industrial. Buscou-se definir as melhores condições de tempos de processo, catalisadores enzimáticos e concentrações de substrato. No sentido de promover uma inovação tecnologicamente viável, traçou-se um planejamento experimental que minimizasse as operações de preparo, definindo as condições mais adequadas para o processo de hidrólise e fermentativo. A primeira etapa do trabalho consistiu em estudar o tempo de sacarificação do amido contido na polpa de raízes de mandioca, utilizando um delineamento central composto rotacional (DCCR) 23 onde o valor da variável dependente (concentração de glicose do sacarificado) ficou em função das variáveis independentes (concentração de matéria seca, concentração de enzima dextrinizante e concentração... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Based on the increasing need of enlarging the use of renewable sources sustainably to provide greater security for energy supply and reduce environmental impacts associated with fossil fuels, bioethanol represents an economically viable alternative with significant potential of expansion. Currently, ethanol production from cassava through fermentation aimed at its use as vehicle fuel has been limited, mainly compared to processes employing sugarcane as raw material and the efficient use of the generated bagasse. However, the possibility of producing refined ethanol from cassava in natura has attracted the interest of some industries in the area, since this product has a higher market value than combustible ethanol. This work aimed to contribute to the innovation of the process of obtaining ethanol from cassava root mashing, as well as the stage of fermentation and characterization of products, using a production system in laboratory scale simulating operations in an industrial plant. We attempted to define the best... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Magali Leonel / Banca: Manoel Lima Menezes / Banca: Waldemar Gastoni Venturini |Filho / Resumo: O rizoma de gengibre é amplamente comercializado em função de seu emprego na medicina popular, na alimentação, industrial, especialmente como matéria-prima para fabricação de bebidas, perfumes e produtos de confeitaria como pães, bolos, biscoitos e geléias. Frente ao conteúdo de amido presente neste rizoma, uma possibilidade de incremento da cadeia produtiva do gengibre seria a produção de bebida destilada, a qual poderia ser obtida a partir de rizomas de baixa qualidade para exportação e/ou a partir do resíduo da extração dos óleos essenciais por indústrias processadoras deste rizoma. Este trabalho teve por objetivo geral a avaliação dos parâmetros técnicos do processamento de gengibre para produção de aguardente e, como objetivos específicos: caracterizar a composição centesimal dos rizomas de gengibre; avaliar a influência de alguns parâmetros dos processos de hidrólise e fermentação no rendimento em açúcares e etanol; e caracterizar o destilado quanto aos parâmetros de qualidade para aguardente. O trabalho foi dividido em quatro experimentos. O primeiro experimento objetivou comparar o efeito de duas α-amilases na etapa de liquefação, bem como, a influência do tempo de ação da amiloglucosidase na etapa de sacarificação, sobre o perfil de açúcares e rendimento do processo. O segundo experimento objetivou estabelecer qual a melhor concentração enzimática para o processo de hidrólise e sacarificação. O terceiro experimento teve por objetivo verificar o efeito do tempo de fermentação, concentração de levedura e temperatura de fermentação sobre o perfil cromatográfico do vinho obtido. A partir das conclusões parciais dos experimentos anteriores foi realizado o quarto ensaio que teve por objetivo produzir e caracterizar a aguardente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The rhizome of ginger is widely marketed on the basis of its use in folk medicine, food, industrial, especially as raw material for the manufacture of beverages, perfumes and sugar confectionery such as breads, cakes, cookies and jellies. Facing the content of starch in this rhizome, an opportunity to increase the productive chain of ginger would be the production of distilled drink, which could be obtained from rhizomes of low quality for export and / or from residue from the extraction of oil key industries for processing this rhizome. This study aimed at evaluating the general technical parameters of the processing of ginger for the production of spirits, and as specific objectives: characterization of the proximate composition of the rhizomes of ginger to evaluate the quality and quantity of raw materials needed for the process of hydrolysis -saccharification; evaluate the influence of some parameters of the process of hydrolysis, saccharification and fermentation on yield of sugar and ethanol; and characterize the ginger spirit. The work was experiments. The first experiment aimed to compare the effect of two α-amylases in the stage of liquefaction, as well as, the influence of time of amiloglucosidase action in the saccharification step, on the profile of sugars and yield of the process. The second experiment aimed to establish the best concentration enzymes for the process of hydrolysis and saccharification. The third experiment aimed to verify the effect of time of fermentation, the yeast concentration and temperature of fermentation on the chromatographic profile of the wine obtained. The fourth experiment was conducted based on partial findings of previous experiments and aimed to produce and characterize the spirit of ginger. The results showed that the enzyme... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Ozair Souza / Banca: Fernanda Maria Pagane Guereschi Ernandes / Resumo: Muitos países estão considerando razoável, e necessário, a curto e médio prazo, um constante investimento no estudo de formas, economicamente viáveis, de obtenção de fontes renováveis de energia, com grande destaque para a produção de etanol. O aproveitamento da matéria vegetal desperta grande interesse dos pesquisadores, cientistas e industriais, devido ao fato da mesma ser encontrada em grandes quantidades em vários tipos de resíduos. Por exemplo, só no Brasil, anualmente, tem-se uma geração de 83.537 toneladas de cascas de banana que poderiam ser transformados em etanol. As bactérias alcoólicas da espécie Zymomonas mobilis apresentam atributos tecnológicos que potencializam o seu emprego na fermentação alcoólica. Entretanto, quando sacarose é empregada na fermentação, o rendimento do etanol diminui devido à formação de subprodutos, como levana. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da hidrólise ácida e enzimática de cascas de banana e das condições de fermentação para a produção de etanol e levana, pelo micro-organismo Z. mobilis CCT 4494. Foi avaliado o efeito das variações de pH inicial, temperatura, tempo de incubação e concentração do substrato adicionado aos meios de fermentação (meio sintético e meio com hidrolisado de cascas de banana). Aplicou-se a metodologia de superfície de resposta, seguindo um planejamento fatorial do tipo 2 4-1 , de acordo com o modelo proposto por Box e Hunter. As cascas de banana secas, submetidas à hidrólise ácida por 15 min a 120ºC, seguida de hidrólise enzimática realizada por 24 h, pH 5,5 e temperatura de 50ºC, resultaram em maior concentração de açúcares totais (72,8 mg/mL). A síntese de levana e etanol foi proporcional ao aumento da concentração de açucares totais presente nos meios fermentativos, favorecendo a produção destes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many countries are considering reasonable and necessary in a short and medium term, a constant investment in the study of ways, economically viable, to obtain renewable energy sources, most notably for the ethanol production. The use of plant material attracts great interest from researchers, scientists and industrialists due to the fact that it is found in large quantities in various types of waste. For example, only in Brazil, annually, there is a generation of 83.537 tons of banana peels that could be converted into ethanol. The alcoholic bacteria of the species Zymomonas mobilis present technological attributes that enhance their use in alcoholic fermentation. However, when sucrose is used in the fermentation medium, ethanol yield decreases due to the formation of by-products such as levan. The objective of this work was to study the effect of the acid and enzymatic hydrolysis of banana peels and the fermentation conditions for the production of ethanol and levan by Z. mobilis CCT 4494. The effect of pH, temperature, time and substrate concentration added to the fermentation media (synthetic media and media containing banana peels hydrolyzate) was evaluated. The response surface methodology was employed, following a 2 4-1 factorial planning, according to the model proposed by Box and Hunter. The dried banana peels, subjected to acid hydrolysis by 15 min at 120°C and enzymatic hydrolysis performed for 24 h at pH 5.5 and 50°C showed better performance in total sugars (72,8 mg/mL). The synthesis of levan and ethanol was proportional to the increase in the total sugars concentration present in the fermentation media, and the production of these was favored in substrate concentration of 250 g/L. The highest yields of ethanol in the synthetic medium (90,2 mg/mL) and in the medium with banana peel... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Daniela Alonso Bocchini Martins / Co-orientador: Roberto da Silva / Banca: Cíntia Duarte de Freitas Milagre / Banca: Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues Pietro / Banca: Hamilton Cabral / Banca: Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli / Resumo: Este trabalho visou produzir e estudar a lipase do fungo Fusarium verticillioides . A enzima obtida foi avaliada quanto à capacidade de hidrolise, esterificaçã o e transesterificação para a produção de ácidos graxos e ésteres. A cepa fúngica foi cultivada em diferentes meios de cultura, variando as fontes de nitrogênio e de carbono, avaliando - se as atividades . Verificou - se que o tipo de atividade e e specificidade da lipase dependem dos nutrientes utilizados nos meios de cultivo do fungo por fermentação em estado sólido. A lipase foi caracterizada físico - quimicamente e apresentou temperatura ótima em 35°C e melhor estabilidade durante 5 horas em 30°C, entretanto a 35°C também foi observada uma boa estabilidade. O pH ótimo foi em 8, e melhor estabilidade em pH ácido ( 5 e 6). Esta última característica foi muito importante, já que a reação de transesterificação geralmente ocorre em pH 5. A enzima também se mostrou est ável na presença de n - he xano e etanol e apresentou uma ativação durante 24 horas diante destes solventes orgânicos. Também foi observad a a presença de mais de uma lipase na membrana celular da cepa, o que levou a avaliar sua ação na forma de células imobil izadas diretamente em farelo de trigo e na forma livre. A lipase imobilizada na biomassa fúngica também foi caracterizada, apresentando melhor atuação em pH 8, como ocorreu com a lipase extracelular, porém em 30°C. Por meio de planejamentos fatoriais foi p ossível observar que a lipase apresenta melhor atividade quando se utilizada ácidos graxos e álcoois de cadeias carbônicas maiores, além de atuar melhor em reações de transesterificação, utilizando - se óleo pré - usado. A célula imobilizada em farelo de trigo foi empregada em hidrólises, sendo obtido 34,9 % de ómega 3 a partir do óleo de canola e 70,9 % de ômega 6 a partir do óleo de linhaça em 12 horas de reação... / Abstract: This work aimed to produce and study the lipase from the Fusarium verticillioides fungus. The enzyme obtained was evaluated according to its capacity of hydrolysis, esterification and transesterification to the production of fatty acids and esters. The fungal strain was cultivated in different culture media, varying sources of nitrogen and carbon, evaluating the activities. It was found that the type of activity and the specificity of the lipase depend on th e nutrients used in the fungus culture media by fermentation in solid state. The lipase was physically and chemically characterized and presented optimum temperature at 35°C and better stability during 5 hours at 30°C; however, at 35°C it was also observed good stability. The optimum pH was 8 and the stability was better at acid pHs (5 and 6). This last feature was very important, since the transesterification reaction usually happens at pH 5. The enzyme was also stable in the presence of n - hexane and ethan ol and presented hyper - activation during 24 hours before these organic solvents. It was also observed the presence of more than one lipase on the cell membrane of the strain, which led to the evaluation of its action in the form of immobilized cells direct ly in wheat bran and in free form. The lipase immobilized in the fungal biomass was also described presenting better performance at pH 8, as it happened with the extracellular lipase, but at 30°C. Through factorial design, it was possible to observe that t he lipase has better activity when fatty acids and alcohols from higher carbon chains are used, besides performing better in transesterification reactions using oils pre - used. The immobilized cell in wheat bran was used in hydrolysis, being 34.9 % of omega 3 obtained from canola oil and 70.9 % of omega 6 from linseed oil in 12 hours of reaction. The extracellular enzyme crude extract was submitted to immobilization in inert car... / Doutor