Orientador: Dimas Roberto Vollet / Banca: Antonio Tallarico Vicente Adorno / Banca: Fábio Simões de Vicente / Resumo: O presente trabalho estuda as características estruturais de géis de sílica preparados a partir da sonohidrólise do Tetraetilortosilicato (TEOS) em função de diferentes quantidades de álcool isopropílico (IPA), denominado conjunto de amostras A, e em função de diferentes quantidades de dimetilformamida (DMF), denominado conjunto de amostras B. Os géis são estudados desde o estágio saturado (gel úmido) até o estágio do gel seco (aerogel e xerogel) resultante da secagem a pressão ambiente. As caracterizações estruturais das amostras são realizadas através das técnicas de Termogravimetria (TG), densidade aparente, análise de distribuição de tamanho de poros e área superficial por adsorção de nitrogênio, e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). A sonohidrólise foi realizada a partir de volumes constantes das misturas reagentes, mantendo-se a mesma razão molar água/TEOS para as diferentes adições de IPA do conjunto A e também a mesma razão molar água/TEOS para as diferentes adições de DMF do conjunto B. Géis úmidos produzidos a partir da estimulação ultrassônica do TEOS com aumento da quantidade de IPA (conjunto A) exibem uma estrutura de fractal de massa com dimensão fractal D em torno de 2,0 e com tamanho característico  do fractal de massa crescendo de 4,1 nm para 5,1 nm, quando a razão molar [IPA]/[TEOS] cresce de 0 para 10,8. Os géis do conjunto B exibem uma estrutura fractal de massa com dimensão fractal D em torno de 2,2 e com  decrescendo de 9,2 nm para 7,8 nm quando a razão molar R = [DMF]/[TEOS] cresce de 0 para 4. Aerogéis foram obtidos após lavagem dos géis úmidos de ambos os conjuntos com IPA, para remoção de resíduos provenientes da sonohidrólise, e depois imersos em solução de trimetilclorosilano (TMCS) em álcool isopropílico, para modificação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work studies the structural characteristics of silica gels prepared from the sonohydrolysis of tetraetoxisilane (TEOS) as a function of different amounts of isopropyl alcohol (IPA), which will be called the set of samples A, and for different amounts of dimethylformamide (DMF) , which will be called set of samples B. The gels are studied from the saturated stage (wet gel) until the stage of dry gel (xerogel and aerogel) that results from a drying process at ambient pressure. The samples are characterized by Termogravimetry (TG), apparent density, surface area and pores size distribution by nitrogen adsorption, and small-angle X-ray scattering (SAXS). The sonohydrolysis was carried out from reagent mixtures with constant volumes, keeping the same water/TEOS molar ratio for different additions of IPA in the set A and also the same water/TEOS molar ratio for different additions of DMF in the set B. Wet gels produced from the ultrasonic stimulation of TEOS with increasing the quantity of IPA (set A) exhibit a structure of fractal mass with fractal dimension D around 2.0 and with characteristic size  growing from 4.1 nm to 5.1 nm, when the [IPA]/[TEOS] molar ratio increases from 0 to 10,8. The gels of the set B exhibit a structure of fractal mass with fractal dimension D around 2.2 and with  decreasing from 9.2 nm to 7.8 nm when increasing the molar ratio R =[DMF]/[TEOS] from 0 to 4. Aerogels were obtained after washing the wet gels from both sets with IPA, to remove wastes from the sonohydrolysis, and then immersing them in a solution of trimethylchlorosilane (TMCS) in isopropyl alcohol, for the silica surface modification (silylation), and finally in pure isopropyl alcohol. The drying process narrows the range of characteristic lengths  of the original structure of fractal mass of the wet gels, however, it does not change... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-03Bitstream added on 2014-06-13T20:35:17Z : No. of bitstreams: 1 santos_ir_me_guara.pdf: 1112042 bytes, checksum: eab870d2573cb36f34ff06ab2d272f92 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A indústria de papel é a principal consumidora de caulim, contribuindo com cerca de 45% do mercado mundial. Sua maior utilização no papel é como enchimento, devido ao fato de ser mais barato do que a polpa celulósica. O processo de preparação da celulose conhecido como branqueamento é determinante nas características da polpa final. Muito esforço tem sido feito para que processos de branqueamento menos tóxicos sejam viabilizados. O principal objetivo do presente estudo foi averiguar se a sequência de branqueamento influi na retenção de caulim e avaliar sua influência nas propriedades do papel formado. Para tanto, foram adotadas três sequências de branqueamento para uma mesma polpa de madeira de eucalipto, sendo duas delas do tipo ECF e a outra do tipo ECF-Light. As polpas foram branqueadas até a obtenção aproximada de 90 ± 0,5% ISO de alvura. Posteriormente, foram feitos repetidos testes por tentativa e erro para que fosse feita a substituição de fibra por caulim do tipo filler de 0 a 35% com intervalos de 5%, em termos de massa, para cada polpa. As folhas formadas foram caracterizadas física, mecânica e oticamente. Também foram analisadas as dimensões das fibras obtidas por cada sequência de branqueamento. Os resultados mostraram que a sequência de branqueamento influi tanto na retenção, devido ao tamanho e ao teor de finos gerados por cada sequência de branqueamento, bem como nas propriedades óticas, mecânicas e físicas do papel formado para cada teor de caulim. A sequência ECF-Light apresentou melhor retenção de caulim e seu papel apresentou melhores resultados de lisura, enquanto que a sequência OAHTD(E+P)DP levou a polpas de papel com maior resistência interna e maior resistência à compressão. A polpa referência apresentou melhores resultados de índice de rasgo, viscosidade, rendimento e qualidade de fibra / The paper industry is the main consumer of kaolin, contributing about 45% of the world. Its greatest use is as filler in paper, due to being cheaper than the pulp. The process of preparing the pulp bleaching process is known as determining the characteristics of the final pulp. Much effort has been made to less toxic bleaching processes are enabled. The main objective of this study was to determine if the bleaching sequence influences the retention of kaolin and its influence on the properties of paper formed. Thus, we adopted three bleaching sequences for the same eucalyptus pulp, two ECF types and the other ECF-Light. The pulps were bleached to obtain approximately 90 ± 0.5% ISO brightness. Later, we made repeated testing by trial and error that was made for the replacement of kaolin by type fiber filler 0 to 35% in increments of 5% for each pulp. Finally, the sheets formed were characterized physically, mechanically and optically. We also analyzed the dimensions of the fibers obtained by each sequence of bleaching. The results showed that the sequence of bleaching both affect the retention due to the size and content of fines generated by each sequence of bleaching, as well as in optical, mechanical and physical properties of paper formed for each concentration of kaolin. The ECF-Light OAHTD(E + P)P sequence showed a better smoothness, whereas the sequence OAHTD0 (E + P) D1P showed a better internal resistance and compressive strength. The reference pulp (OD0(E+P)D1P) showed better results for tear index, viscosity, yield and fiber quality (length, width, coarseness and fines content)

Orientador: Roberto da Silva / Co-orientador: Célia Maria Landi Franco / Co-orientador: Kiany Sirley Brandão Cavalcante / Banca: Iracema Oliveira Moraes / Banca: Paulo Waldir Tardioli / Banca: Vanildo Luiz Del-Bianchi / Banca: José Francisco Lopes Filho / Resumo: Há um grande interesse em se produzir álcool por matérias-primas alternativas à cana-de-açúcar. As fontes amiláceas tropicais são alvos potenciais nestas pesquisas. A taioba é uma planta que contem um teor considerável de amido nos seus tubérculos, mas é pouco explorada cientifica e comercialmente. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial industrial da taioba. Para isto, determinaram-se as características estruturais e físico-químicas do amido de taioba, e, em seguida, se avaliou o potencial para a produção de etanol. Todas as analises foram realizadas em comparação ao amido de mandioca, por ser uma fonte conhecida e bem difundida no Brasil. Os amidos apresentaram alto grau de pureza e baixo teor de fósforo (< 0,05%). O amido de taioba apresentou 21,80 % de amilose aparente e 16,96 % de amilose absoluta. Os amidos exibiram perda de água (sinérese) durante a estocagem em todas as temperaturas testadas, mas a menor porcentagem de perda em ambos os amidos foi a 25 °C. O amido de taioba apresentou temperaturas de gelatinização mais elevadas, maiores alterações de entalpia de gelatinização e maiores percentagens de retrogradação, mas com valores de hidrólise menores que o amido de mandioca, sendo que essas diferenças podem ser atribuídas à menor proporção de cadeias ramificadas curtas (DP 6-12) da amilopectina e à maior viscosidade final do amido de taioba. O amido de taioba foi sacarificado enzimaticamente e submetido à fermentação usando a levedura Saccharomyces... / Abstract: There is a great interest in producing alcohol for raw materials that are alternative to sugarcane. Tropical amylaceous sources are potential targets in these surveys. Tannia is a plant that contains a considerable amount of starch in its tubers, but is little explored scientifically and commercially. This work aimed to evaluate the industrial potential of this plant. For this, the structural and physicochemical characteristics of the tannia starch were determined, and then the potential for the production of ethanol was evaluated. All the analyzes were carried out in comparison to cassava starch, because it is a known and well-known source in Brazil. The starches presented high purity and low phosphorus content (<0.05%). Tannia starch had 21.80% apparent amylose and 16.96% absolute amylose. Starches exhibited loss of water (syneresis) during storage at all temperatures tested, but the lowest percentage loss in both starches was at 25 oC. Tannia starch showed higher gelatinization temperatures, greater gelatinization enthalpy changes and higher percentages of retrogradation, but with hydrolysis values lower than cassava starch, and these differences can be attributed to the lower proportion of short branched chains (DP 6-12) of the amylopectin and the higher final viscosity of the tannia starch. The tannia starch was saccharified enzymatically and subjected to fermentation using the yeast Saccharomyces cerevisiae JP1. The maximum concentration of ethanol produced ... / Doutor

Orientador: Rubens Monti / Coorientador: Guilherme Peixoto. / Banca: Alice Yoshico Tanaka / Banca: Fernando Massarin / Resumo: A busca por inovações tecnológicas que gerem produtos de qualidade concomitantemente à redução de custos, são os principais fatores de preocupação envolvendo um processo em escala industrial. Devido à importância destes fatores, este projeto estudou a produção de açúcar invertido por meio de processo enzimático contínuo de alta taxa visando identificar condições para o aumento da taxa de produção e eficiência na conversão do substrato. Dessa forma, a enzima invertase foi imobilizada em resíduo agroindustrial de baixo custo e fácil aquisição (pó de sabugo de milho) e para fins de comparação, foi imobilizada também e um suporte universal: a agarose. Objetivo: Obtenção de açúcar invertido usando o derivado pó de sabugo de milho-glutaraldeído-invertase (SM-GLU) em reator de leito fixo. Métodos: Obtenção e caracterização cinética da enzima invertase solúvel. Posteriormente sua imobilização nos suportes SM-GLU e AG-GLU seguida de caracterização cinética dos derivados obtidos. Na etapa seguinte, foi realizado a determinação da taxa (%) de hidrólise de sacarose em condições de máxima atividade (20% de sacarose m/v em tampão acetato de sódio, 50 mM e pH 5) para os derivados em sistema descontínuo (batelada), e em reator de sistema contínuo, visando encontrar a condição de máxima eficiência. Onde foram caracterizados parâmetro de processo como eficiência de conversão, carga substrato aplicada, estabilidade e reuso do derivado enzimático. Resultados: Os derivados enzimáticos obtiveram u... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:43:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:41:35Z : No. of bitstreams: 1 108761.pdf: 3181670 bytes, checksum: 91220cfa0593f70f84fd08694bcbf168 (MD5) / A hidrólise dos ácidos N,N-dialquilnaftalâmicos, Ia-c, é estudada como modelo não mimético de catálise enzimática determinando-se a constante de velocidade em função do pH a temperatura de 35°C. Na região entre pH= 2,00 e pH= 3,50 a decomposição de Ia-c ocorre intramolecularmente, por meio do ataque do grupamento carboxílico não dissociado sobre o carbono carbonílico da amida, com subseqüente formação do anidrido 1,8-naftálico. Estudos cinéticos do efeito isotópico sugerem a participação da água durante a reação de hidrólise e os parâmetros de ativação, determinados a pH= 3,50, excluem a entropia de reação como fator determinante da alta reatividade do sistema. Cálculos mecânicos quânticos para a minimização de todas as estruturas das espécies envolvidas na coordenada de reação foram realizados com o método AM1, implementado no programa Mopac 6.0. Os resultados, analisados em termos da reação de hidrólise com transferência de próton para a quebra da ligação C-N, indicam que a reação de hidrólise, na qual a transferência de próton ocorre intramolecularmente, é desfavorecida por 22,00 Kcal.mol-1, quando comparada ao mesmo processo onde a transferência é auxiliada por uma molécula de água. As relações geométricas obtidas mostram que a tensão estérica e os fatores orientacionais não são responsáveis pela alta velocidade das reações de ciclização. Uma relação espaço-tempo apropriada justificam a reatividade do modelo estudado; porém, a pré-associação com a molécula de água, e sua participação na transferência de próton, parece ser fundamental para que reações intramoleculares ocorram a velocidades comparáveis as reações enzimáticas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:41:20Z : No. of bitstreams: 1 108762.pdf: 3824492 bytes, checksum: 86ec51500ecea83ca7d8e7e1147e3ba2 (MD5) / Uma das questões mais fascinantes que já foram levantadas pelos pesquisadores nas últimas décadas refere-se ao estudo dos compostos ricos em energia, tais como o ATP e o acetil-fosfato (AcP). Neste trabalho, apresenta-se um modelo não enzimático para a síntese do AcP que considera o aspecto da dessolvatação do nucleófilo em reações de transferência de acila, que consiste na síntese do AcP, estudada em acetonitrila, à temperatura de 40°C, reagindo-se acetato de 2,4-dinitrofenila (DNPA) com n-decilfosfato de benziltrimetilamônio.A reação do DNPA com o n-decilfosfato mostra uma grande dependência do meio aprótico. A adição de pequenas quantidades de água reduz enormemente a magnitude das constantes de velocidade de pseudo-primeira ordem. Um estudo realizado demonstrou que o rendimento em AcP diminui com a adição de água, enquanto a percentagem de éster hidrolisado aumenta proporcionalmente. Demonstra-se desta forrna que o íon n-decilfosfato dessolvatado atua eficazmente como nucleófilo em reações de transferência de fosfato. A sua eficiência enquanto nucleófilo diminui com a adição de água, porque ela dificulta a sua aproximação do centro reacional. Neste caso, ele pode atuar de maneira mais eficiente como catalisador básico geral, promovendo a hidrólise do éster.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:25:19Z : No. of bitstreams: 1 137698.pdf: 29310314 bytes, checksum: 914f12035ecedbbf41bf1c8ffe85a7b5 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A pesquisa teve como objetivo reduzir a lactose do leite humano para que possa ser usado no tratamento dietético de lactentes ou crianças com intolerância secundária à lactose, evitando a introdução precoce de outro alimento. O processo para cinco tratamentos de hidrólise foi desenvolvido através de uma enzima comercial, do qual obteve-se a média de 75,35% de hidrólise da lactose do leite humano. O valor protéico do leite humano não apresentou variação nos resultados, antes e após o tratamento de hidrólise. O teor médio de lipídios foi inferior para todas as amostras hidrolisadas comparando com as amostras não hidrolisadas. O leite humano hidrolisado comparado com o não hidrolisado apresentou teores equivalentes de sólidos totais, cinzas, acidez total, acidez em ácido láctico, cálcio e fósforo. As condições higiênico-sanitárias do leite humano, mostraram ausência de Salmonella sp e Listeria monocytogenes tanto nas amostras de leite humano não hidrolisadas como nas hidrolisadas. Todas as amostras apresentaram o mesmo índice de coliformes fecais e Sthaphylococcus aureus antes e após a hidrólise. A avaliação do leite humano hidrolisado, através da análise sensorial, mostrou que houve uma variação de aceitabilidade entre as amostras de leite testadas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275606.pdf: 853570 bytes, checksum: 50269ed2684028793a3cff119091cf3d (MD5) / Foram sintetizados dois novos complexos binucleares de valência mista de AlIIIMII com uma estrutura contendo o núcleo AlIII(µ-OH)MII, onde o MII = Zn e Cu. O ligante utilizado para tal é o ligante não-simétrico H2bpbpmp que já é amplamente conhecido e bem caracterizado na literatura. Estes novos complexos possuem uma estrutura inspirada no sítio ativo de uma metalohidrolase, a Fosfatase Ácida Púrpura (PAP). Sabe-se que modelos biomiméticos inspirados no sítio ativos das PAP´s possuem atividade catalítica frente a hidrólise de ésteres de fosfato, proteínas e DNA. Logo se propõe neste trabalho o estudo destes complexos frente à hidrólise dos ésteres de fosfato bis(2,4-dinitrofenil)-fosfato e do 2,4-dinitrofenil-fosfato, onde estes mostraram possuir atividade catalítica. Para estes estudos foi utilizado o modelo de cinética enzimática de Michaelis-Menten e determinados seus parâmetros cinéticos.

Resumo: Objetivou-se avaliar a produção de etanol por leveduras assimiladoras de xilose, usando como substrato hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana. Foram realizados dois experimentos, em delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x3, com 4 repetições. O primeiro fator analisado foram dois mostos (mosto proveniente do hidrolisado hemicelulósico do bagaço de cana e mosto sintético), e o segundo três estirpes de levedura (J10, J19.1 e CG). No primeiro experimento empregou-se o hidrolisado original, obtido após hidrólise da fração hemicelulósica do bagaço de cana-de-açúcar e no segundo utilizou-se o hidrolisado concentrado, com maiores concentrações de açúcares. Foram analisadas o consumo dos açúcares, a produção de etanol e de ácido acético e a viabilidade celular e o brotamento das leveduras. Observou-se que as três cepas estudadas produziram etanol a partir da xilose e glicose, sendo que a J10 apresentou maior produção. Também houve produção de ácido acético nas fermentações em que o hidrolisado foi empregado como mosto. A viabilidade celular e o índice de brotamento das leveduras não foram influenciados pelos tratamentos / Abstract: The objective of this research was evaluate the ethanol production by xylose-fermenting yeasts, using as substrate hemicellulosic hydrolysate from sugarcane bagasse. Two experiments were conducted, in a 2 x 3 factorial as a completely randomized design. Treatments corresponded to the musts (sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate and sintetic must) and three yeasts strains (CG, J10 and J19.1). Analyses were performed in four replications. In the first experiment, original hydrolysate, obtained after hydrolyse of the hemicellulosic fraction from sugarcane bagasse and in the second, the concentrate hydrolysate (with high sugars concentration) were used. Sugars consumption, ethanol and acetic acid production and yeast viability and buds rate. Results shown that the three yeasts strains produce ethanol from xylose metabolism, and J10 strain presents high ethanol yield. Also, there was acid acetic production during fermentations process when hydrolysate was used as a must. Cellular viability and bud rates were not affected by treatments / Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Coorientador: Maria das Graças de Almeida Felipe / Banca: Adilson Roberto Gonçalves / Banca: Marco Antonio de Castro e Souza / Mestre