Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1587080 bytes, checksum: 91c5bc511c643bc758ffa3cdd8700793 (MD5) Previous issue date: 2010-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to evaluate the hepatotoxic potential of d-limonene - a component of volatile oils extracted from citrus plants. The preclinical research was conducted in an animal model (rats) with emphasis on histopathological and immunopathological studies for determination of tissue lesions and understanding of their pathogenic mechanisms. Sixty-three Wistar rats were randomly divided into eight groups. In addition to the control groups (untreated or receiving only vehicle), experimental groups were treated for 30 or 45 days with d-limonene at doses of 25 mg/kg/day and 75 mg/kg/day. Two other groups (satellites) were followed for 60 days, receiving the substance only in the first 30 days in the same dosages of previous groups. To other rats group was given 20% ethanol in low doses (3.5 ml/kg/day), expecting to compare the alcohol toxic effects with those of d-limonene. Scores were statistically analyzed using Kruskal-Wallis and ANOVA with Tukey post-test (p <0.05). Biochemical researches showed no statistically significant elevations in levels of aspartate aminotransferase (AST) and alkaline phosphatase (ALP), while changes in alanine aminotransferase (ALT) were significant in the animals group treated with the higher dose of d-limonene. Histological analysis revealed the occurrence of inflammatory liver injury, parenchymal, chronic, small or medium intensity in the group treated with d-limonene. Hydropic degeneration, hepatocytic necrosis, hyperplasia of Kupffer cells, microvesicular steatosis and incipient fibrosis were the microscopic changes that variously accompanied the local inflammatory response. Immunopathological studies indicated that liver injury was due in part to the presence of T lymphocytes (CD3 +) cytotoxic (CD8 +), reinforcing the theories advocated by several authors that cellular immunity participates in drug-induced hepatotoxicity. The complex pathogenic mechanism is probably initiated by the generation of secondary reactive substances to the oxidative metabolism of drugs. Such metabolites can combine with macromolecules, damaging structures and cellular functions and forming immunogenic haptens. Hyperplastic Kupffer cells also contribute to the process of hypersensitivity, with the elaboration of cytokines. Ito cells are stimulated in the perisinusoidal spaces being transformed into myofibroblasts, matrix-substance producers, starting fibrogenic processes. In this experimental model with d-limonene, perisinusoidal thin collagen fibers were observed only with specific staining techniques (picrosirius red), indicating early fibrosis, in isolated outbreaks, associated with more significant inflammatory lesions. / Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial hepatotóxico do d-limoneno - um componente dos óleos voláteis, extraídos de plantas cítricas. A investigação pré-clínica foi realizada em modelo animal (ratos), com ênfase nos estudos histopatológicos e imunopatológicos, para determinação de lesões teciduais e compreensão de seus mecanismos patogênicos. Foram usados 63 ratos Wistar, distribuídos aleatoriamente em oito grupos. Além dos grupos controle (sem tratamento ou recebendo apenas veículo), os grupos experimentais foram tratados durante 30 ou 45 dias com d-limoneno, nas doses de 25 mg/kg/dia e 75 mg/kg/dia. Dois outros grupos (satélites) foram acompanhados durante 60 dias, recebendo a substância apenas nos primeiros 30 dias, nas mesmas dosagens dos outros grupos anteriores. A outro conjunto de roedores foi administrado etanol a 20%, em baixas doses (3,5 ml/kg/dia), na expectativa de comparar-se os efeitos tóxicos do álcool com os do d-limoneno. Os escores foram analisados estatisticamente utilizando-se os testes de Kruskal-Wallis e de variância com pós-teste de Tukey (p < 0,05). As pesquisas bioquímicas não demonstraram elevações estatisticamente significativas dos níveis de aspartato aminotransferase (AST) e fosfatase alcalina (FA), enquanto alterações de alanina aminotransferase (ALT) tiveram significância no grupo de animais tratados com a maior dose de d-limoneno. A análise histológica revelou a ocorrência de lesões hepáticas inflamatórias, parenquimatosas, crônicas, de pequena ou média intensidade, no grupo tratado com d-limoneno. Degeneração hidrópica, necrose hepatocítica, hiperplasia de células de Kupffer, fibrose incipiente e esteatose microvesicular foram as alterações microscópicas que, variavelmente, acompanharam a resposta inflamatória local. Estudos imunopatológicos indicaram que a injúria hepática deveu-se em parte à presença de linfócitos T (CD3+) citotóxicos (CD8+), reforçando as teorias defendidas por vários autores de que a imunidade celular participa da hepatotoxicidade droga-induzida. O complexo mecanismo patogênico provavelmente é iniciado pela geração de substâncias reativas secundárias ao metabolismo oxidativo das drogas. Tais metabólitos podem conjugar-se com macromoléculas, prejudicando estruturas e funções celulares e formando haptenos imunogênicos. Células de Kupffer hiperplásicas também contribuem para o processo de hipersensibilidade, com a produção de citocinas. Nos espaços perissinusoidais as células de Ito são estimuladas, transformando-se em miofibroblastos, produtores de substâncias matriciais, iniciando processos fibrogênicos. Neste modelo experimental com d-limoneno, fibras colagênicas finas, perissinusoidais, foram observadas apenas com técnicas específicas de coloração (vermelho picrossírius), indicando fibrose precoce, em focos isolados, associados às lesões inflamatórias mais significativas.

A espécie Poiretia latifolia Vogel pertence à família Leguminosae, nativa da região sul do Brasil, pouquíssimo estudada pela comunidade científica tanto do ponto de vista químico quanto do farmacológico. Entretanto, relata-se que contém entre seus compostos secundários cerca de 0,4% de óleos essenciais. Este trabalho visou desenvolver nanoemulsões contendo o óleo essencial de Poiretia latifolia e seus constituintes majoritários carvona e/ou limoneno e avaliar as atividades antioxidantes, antibacteriana e antifúngica do óleo e das formulações obtidas. Assim , obteve-se, pelo método de hidrodestilação, o óleo volátil de folhas frescas desta espécie em diferentes estádios de desenvolvimento (brotamento, frutificação e floração). Na análise da composição química do óleo obtido foi possível identificar 21 compostos com predominância dos monoterpenos carvona (27,69%), trans-dihidrocarvona (37,08%) e limoneno (23,23% ), seguindo-se dos compostos f3-pineno (3,31% ), e císpinocanfona sendo essa última detectável apenas nos estádios de brotamento e floração (6,08%). A determinação do equilíbrio hidrófilo-lipófiilo (EHL) para os compostos carvona e limoneno revelou os valores de 9 e 11, respectivamente. A partir do óleo essencial e seus compostos majoritários, limoneno e carvona, foi possível a obtenção de nanoemulsões utilizando-se o método de inversão de fases a temperatura ambiente de 25 °C, contendo 5% de princípio ativo e 5% de tensoativos, com tamanho médio de partícula inferior a 400 nm. A atividade antioxidante foi realizada pela metodologia do sequestro do radical DPPH, espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e B-caroteno/ácido linoleico. Os resultados demonstram que o óleo de P. latifolia puro mostrou-se eficiente no ensaio de B-caroteno/ácido linoleico com valor de IC50% de 508,20 IJg/mL. Com relação à atividade antifúngica, a atividade da associação carvona + limoneno demonstrou importante atividade frente ao fungo Trichophyton rubrum, apresentando um valor de CIM de 4 IJg/mL para o sistema isolado e de 64 IJg/mL para o sistema nanoemulsionado, contendo 5% dos compostos associados na proporção de 1/1 (p/p ). Frente a estes resultados, concluise que o óleo essencial de Poiretia latifolia tem potencial para ser usado como conservante de sistemas hidrofóbicos e a associação dos compostos majoritários carvona e limoneno mostra efeito sinérgico como agente antifúngico para o controle do agente dermatofítico Trichophyton rubrum. / Poiretia /atifolia is a species belonging to the family leguminosae, native to the southern region of Brazil, very little studied by the scientific community. lt contains, among its secondary compounds, about 0.4% of essential oils. This work aimed to develop nanoemulsions containing the essential oi I of Poiretia latifolia and its major compounds carvone and I or limonene; and to evaluate the antioxidant, antibacterial and antifungal activities of the oil , major compounds and the formulations obtained. Thus, the volatile oil of fresh leaves of this species at different stages of development (budding, fruiting and flowe ring) was obtained by the hydrodistillation method. In the analysis of the chemical composition of the oil obtained, it was possible to identify 21 compounds with predominance of the monoterpenes carvone (27 .69% ), trans-dihydrocarvone (37 .08%) and limonene (23.23%), followed by ~-pinene (3.31 %), and cis-pinocan fone detectable only at the budding and flowering stages (6.08%). The determination of EHL for the carvone and limonene compounds showed values of 9 and 11 , respectively. From the essential oil and its major compounds, limonene and carvone, it was poss ible to obtain nanoemulsions using the inversion phase method at room temperature. The formulations contained 5% of active principie and 5% of surfactants, with size mean of less than 400 nm. The antioxidant activity was performed by the sequestration method of the DPPH radical, thiobarbituric acid reactive species (TBARs) and ~-carote n e I linoleic acid. The results showed that pure P. latifolia oil was efficient in the assay of ~carotenellinoleic acid with IC 50% of 508.20 ~g/ml. In relation to the antifungal activity, the activity of. the carvone and limonene association showed an important activity against the Trichophyton rubrum fungus. The MICs va lues were 4 ~glml and 64 ~g/ml , respectively, for isolated compounds and the nanoemulsified system containing 5% of limonene and carvone in the ratio of 111 (w I w). As conclusion, the essential oil of Poiretia latifolia has potential to be used as a preservative of hydrophobic systems. The major compounds carvone and limonene combination shows a synergistic antifungal effect for the contrai of the dermatophytic agent Trichophyton rubrum.

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bicas_JulianoLemos_D.pdf: 1661445 bytes, checksum: 73851fe13d8b9c41e2fbd0029e3dbb53 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi efetuar estudos de biotransformação de substratos terpênicos para a obtenção de compostos de aromas naturais, ou bioaromas, enfatizando os processos bioquímicos envolvidos nos procedimentos empregados e a otimização da produção para possíveis aplicações industriais. Assim, o estudo se iniciou com o isolamento de quase 300 linhagens, das quais 121 mostraram-se resistentes a concentrações de 2% de R-(+)-limoneno e 70 foram capazes de utilizar este substrato como única fonte de carbono. Dentre todas as linhagens potencialmente degradantes do R-(+)-limoneno, nenhuma mostrou acúmulo significativo de metabólito de interesse em concentrações que justificassem estudos de otimização. A seguir, o método de Superfície de Resposta foi empregado para otimizar os principais parâmetros do processo de produção de R-(+)-a-terpineol a partir do R-(+)-limoneno pelo fungo Fusarium oxysporum 152b. Dentre os 10 parâmetros analisados (concentração de glicose, peptona, extrato de malte e de levedura no meio de biotransformação; concentração de R-(+)- limoneno; concentração de biosurfactantes; temperatura; agitação; pH; tamanho do inóculo), três (concentração de substrato, temperatura e agitação) influenciaram significativamente (p < 0,10) a produção de R-(+)-a-terpineol, dentro das faixas estudadas. A otimização dessas variáveis por um Delineamento Composto Central Rotacional revelou que as condições ótimas para a biotransformação foram de 0,5% de R-(+)-limoneno, 26 °C e 240 rpm, resultando em uma concentração de cerca de 2,4 g.L-1 de R-(+)-a-terpineol ao final de 72 h de processo. Aproveitando-se do fato de essa linhagem fúngica ser reconhecida pela produção de lípase alcalina, um sistema integrado de produção foi posteriormente proposto a fim de explorar todo potencial biotecnológico do microrganismo. Assim, a biomassa resultante da produção de lipase, antes descartada, foi avaliada quanto à preservação da atividade de biotransformar o R-(+)- limoneno. Os resultados demonstraram ser possível a coprodução de lipase/R-(+)-a-terpineol, apesar de que o rendimento máximo do bioaroma foi cerca de 50% inferior quando comparado ao do procedimento convencional. Os estudos com duas linhagens bacterianas (Pseudomonas rhodesiae CIP 107491 e P. fluorescens NCIMB 11671) para a bioconversão de alguns monoterpenos indicaram a presença de uma via metabólica envolvendo ß-pineno, a-pineno, a-pineno oxido, isonovalal e ácido dimetil pentanóico para ambas espécies, além de outras duas vias de degradação do limoneno para P. fluorescens. Nesse caso, a bactéria usava o limoneno como única fonte de carbono e energia, passando por limoneno-1,2-diol, e também hidroxilava este substrato na posição 8 formando R-(+)-a-terpineol como forma de diminuir a toxicidade do substrato (metabolismo de xenobióticos). Essa última via ocorria em ausência de cofatores graças à ação de uma hidratase enantioespecífica capaz de converter anaerobicamente R-(+)-limoneno a R-(+)-a-terpineol e S-(¿)-limoneno a S-(¿)-a-terpineol em meios bifásicos, empregando n-hexadecano como fase orgânica. Foi posteriormente demonstrado que os rendimentos e produtividade poderiam ser significativamente elevados e que a produção poderia ser mais que duplicada (de ~10 para ~25 g.L-1) com o uso de fases orgânicas não convencionais, como óleos vegetais. Finalmente, estudos preliminares de avaliação do potencial bioativo do principal produto relatado nessa tese demonstraram que o a-terpineol revelou uma elevada capacidade de absorção de radical de oxigênio (ORAC) e atividade antiploriferativa contra cinco linhagens de células cancerosas, apesar da baixa atividade de captura de radical DPPH. Esses resultados abrem precedentes para que pesquisas in vivo sejam consideradas a fim de determinar o potencial funcional desse bioaroma, algo ainda praticamente inexplorado / Abstract: The objective of the present work was to study the biotransformation of terpene substrates to obtain natural flavor compounds (bioflavors), focusing the biochemical processes involved in the procedures investigated and optimization of production for possible industrial applications. Therefore, the study started with the isolation of more than 300 wild strains followed by the selection of 121 capable of resisting to 2% (v.v-1) of R-(+)-limonene and 70 that could use this terpene as sole carbon and energy source. None of the strains tested showed accumulation of intermediate metabolites in levels that justified further optimization studies. Subsequently, the Response Surface Methodology was employed to optimize the main parameters of the process of biotransformation of R-(+)-limonene to R-(+)-a-terpineol by the fungal strain Fusarium oxysporum 152b. Only three (R-(+)-limonene concentration, temperature and agitation) of the ten parameters tested (concentration of glucose, peptone, malt extract and yeast extract; substrate concentration; biosurfactant concentration; temperature; agitation; pH; inoculum size) influenced significantly (p < 0.1) the R-(+)-a-terpineol production. The optimization of these variables applying a Central Composite Design revealed that the optimal biotrasformation conditions were 0.5% of R-(+)-limonene, 26 °C and 240 rpm, resulting in a R- (+)-a-terpineol concentration close to 2,4 g.L-1 after a 72 h. Since this fungus has been recognized for its high alkaline lipase production, an integrated process was proposed to explore the full biotechnological potential of this microorganism. Therefore, the biomass resulting from the lipase production, which was previously discharded, was tested to evaluate the preservation of R-(+)-limonene-biotransformation activity. The results have shown that the co-production of lipase/R-(+)-a-terpineol was feasible, although the maximal yield of the bioflavor was approximately 50 % lower when compared to the conventional process. The studies with two pseudomonad strains (Pseudomonas rhodesiae CIP 107491 e P. fluorescens NCIMB 11671) for the conversion of some monoterpenes indicated the presence of one metabolic route involving ß-pinene a-pinene a-pinene oxide, isonovalal and dimethyl pentanoic acid for both species, besides two other pathways for the degradation of limonene by P. fluorescens. In this case, the bacterium used the substrate as sole carbon and energy source, with limonene-1,2-diol as intermediate, and also hydroxylated limonene in the position 8 to R-(+)-a- terpineol as a detoxifying strategy (xenobiotic metabolism). The last pathway occurred in the absence of cofactors due to the action of an enantiospecific hydratase capable of converting anaerobically R-(+)-limonene to R-(+)-a-terpineol and S-(¿)-limonene to S-(¿)-a-terpineol in biphasic mediums, employing n-hexadecane as organic phase. It was later demonstrated that the yields and productivities could be significantly enhanced and that the final concentration of the product could be more than duplicated (from ~10 to ~25 g.L-1) if unconventional organic phases (vegetable oils) were used. Finally, preliminary studies evaluating the bioactive potential of the main product reported in this thesis have revealed that the a-terpineol demonstrated an oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and an antiproliferative activity against five cancer lines, although the DPPH radical scavenging activity was low. These results encourages in vivo research to determine the functional potential of this bioflavor, something practically unexplored / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:45:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Sheilade_M.pdf: 1089976 bytes, checksum: 416dea7e320edfbe15467ca471df7a72 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As indústrias cítricas geram grandes quantidades de efluentes líquidos. Estes efluentes são potencialmente poluidores para descarte em corpos d'água e necessitam de tratamento adequado. A maioria das plantas de tratamento de efluentes cítricos utiliza processos biológicos, devido a custos operacionais mais baixos quando comparado aos processos físico-químicos. Porém, estas plantas têm apresentado problemas de eficiência de remoção da carga orgânica e inibição da atividade biológica, em função das características tóxicas do efluente cítrico, devido à presença residual do d-limoneno, um monoterpeno extraído da casca da laranja. O d-limoneno, quando separado e purificado, tem ampla aplicação industrial, na área cosmética como fragrância e na área alimentícia como agente antimicrobiano e também pode ser bioconvertido em produtos como ácidos e alcoóis perílicos e carvona que podem ser utilizados na terapia do câncer. Os objetivos deste estudo foram selecionar e identificar microrganismos capazes de degradar o d-limoneno em altas concentrações (até 5%), simulando condições similares aos efluentes cítricos e avaliar o comportamento de consórcio destes microrganismos. Também foi avaliada a qualificação dos produtos obtidos da bioconversão do d-limoneno. Os microrganismos foram isolados a partir do lodo ativado de uma estação de tratamento de esgotos. Uma pré-seleção, de 56 linhagens de bactérias foi realizada, durante as 3 etapas de enriquecimento com o d-limoneno, através da técnica de esgotamento em superfície. Foram selecionadas 10 linhagens, que apresentaram maior crescimento visual, que foram caracterizados através da morfologia, coloração diferencial (Gram) e análise filogenética. A biodegradação do d-limoneno foi avaliada pela remoção de DQO em meios de cultivos diferentes variando as concentrações de d-limoneno (1%, 3% e 5%) sob condição agitada e estática na temperatura de 30°C. A bioconversão dos produtos foi qualificada por cromatografia gasosa. Foram isoladas bactérias Gram-positivas, do gênero Bacillus resistentes à concentração de 5% de d-limoneno sem fonte complementar de carbono. A remoção de DQO foi de 77% e terpineol, alcoóis ciclodecanol e octanediol foram qualificados como produtos bioconvertidos / Abstract: The citrus' industries generate large quantities of wastewater. These effluents are potentially polluting to disposal in water bodies and require treatment. Most sewage treatment plants citrus use biological process due to lower operating costs compared to physical-chemical processes. However these plants have presented problems in the efficiency removal of organic charge and inhibition of the biological activity due to citric toxic characteristics because of the presence of residual d-limonene, a monoterpene extracted from orange peel. The d-limonene, when it is separated and purified, has large industrial application, on field cosmetics as fragrances and foods fields as antimicrobial agent. Besides, the d-limonene can be bioconverted in perillic acids and perillyl alcohol, ?-terpineol and carvone that can be used in cancer therapy. The achievement of this study was select and isolate microorganism able to degradation high containing limonene (since 5%), simulating the same condition of wastewater characterizes of citric plants and evaluated the consortium microorganism behavior. In addition, the products of biotransformation d-limonene were qualified. Microorganisms were isolated from activated sludge of sewage treatment plant. A pre-selection, with 56 strains, was undertaken, during the 3 stage of enrichment with d-limonene, using depletion technique to isolate microorganisms. Ten strains were selected that showed the greater visual growth. They were characterized through of morphology, Gram and phylogenetic analysis. The d-limonene biodegradation was determinate by reduction COD in different cultivation media, varying the concentration of d-limonene (5 %, 3 % and 1 %) in agitated and stationary condition at temperature 30°C. The bioconversion of product obtained was confirmed by gas chromatography. Gram-positive bacteria were isolated of the Bacillus genus, bacteria resist to 5% of limonene-containing without complementary source of carbon. The removal of COD was 77% and terpineol, cyclodecanol and octadienol was evaluated as products bioconverted / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestra em Engenharia Química

Uma possível perda de qualidade dos óleos essenciais pode estar associada à decomposição dos compostos terpênicos, quando submetidos ao aquecimento ou contato com o ar, produzindo odores desagradáveis. A redução do teor dos compostos terpênicos, processo conhecido como desterpenação, pode ser realizada por meio de diversas técnicas. Dentre as inúmeras possibilidades, a extração líquido-líquido tem apresentado resultados bastante promissores. Neste contexto, a presente dissertação de mestrado teve como objetivo a determinação experimental e modelagem do equilíbrio líquido-líquido, a (25,0 ± 0,1) °C, dos sistemas modelo de óleo essencial de bergamota e limão compostos, respectivamente, por: limoneno/ acetato de linalila/ linalol/ etanol/ água e limoneno/ &gamma;- terpineno/ &beta;- pineno/ citral/ etanol/ água. Adicionalmente, as propriedades físicas (viscosidade e densidade) dos sistemas supracitados, bem como dos compostos puros, foram também determinadas. Observou-se que o aumento do teor de água no solvente promoveu uma diminuição da extração do linalol (óleo de bergamota) e citral (óleo de limão), entretanto o maior nível de hidratação do etanol acarretou em aumento da região bifásica e da seletividade do solvente em ambos os sistemas estudados. Os dados experimentais obtidos foram correlacionados utilizando-se os modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC. Para o sistema de óleo essencial de bergamota, o desvio global obtido foi de 0,43% para o modelo UNIQUAC e 0,52% para o NRTL. No que se refere ao sistema de óleo de limão, a equação NRTL foi a que proporcionou a melhor descrição, apresentando um desvio global de 0,29%, em relação ao modelo UNIQUAC, para o qual o desvio obtido foi de 0,32%. Quanto às propriedades físicas, notou-se que a água não exerce muita influência sobre as propriedades da fase terpênica (fase rica em componentes do óleo essencial); entretanto, na fase solvente observou-se que os valores de densidade e a viscosidade foram aumentados com o aumento do nível de água no etanol. / A possible oil quality loss may be associated to the terpenes compounds decomposition, when heated or exposed to air, producing off -flavors. Terpene partial removal, process known as deterpenation, can be performed using many different techniques. Among these various possibilities, the liquid-liquid extraction has shown successful results. The aim of this work was to determine and correlate the liquid-liquid equilibrium experimental data, using thermodynamic models at (25.0 ± 0.1) ºC for bergamot and lemon essential oils model systems composed respectively of limonene/ linalyl acetate/ linalool/ ethanol/ water and limonene/ &gamma;- terpinene/ &beta;- pinene/ citral/ ethanol/ water. Additionally, physical properties (viscosity and density) of the aforementioned systems and pure compounds were determined. It was observed that the higher water content in the solvent led to a lower linalool (bergamot oil) and citral (lemon oil) extraction. However, the highest level of ethanol hydration enlarged the biphasic region and solvent selectivity for both systems. The experimental data were correlated using the NRTL and UNIQUAC thermodynamic models. For bergamot essential oil system, the global deviation was 0.43% for UNIQUAC and 0.52% for NRTL. The NRTL equation provided a better representation of the lemon oil system, with a global deviation value of 0.29%, compared to the UNIQUAC model with a deviation of 0.32%. It was observed that water does not have a significant effect on the terpene phase (essential oil components rich phase) properties. On the other hand, in the solvent phase, it was observed that a higher water content in the ethanol led to higher density and viscosity values.

Os óleos essenciais cítricos possuem uma ampla variedade de aplicações em diversos ramos das indústrias químicas, farmacêuticas, de alimentos, entre outras. Na indústria de cosméticos, mais precisamente no ramo de perfumaria, os ativos naturais cítricos (provenientes dos óleos de bergamota, limão, lima, mandarina, laranja, etc) são empregados nas formulações de colônias, cremes hidratantes e loções. Além disso, estes compostos são largamente utilizados como agentes aromatizantes nas indústrias alimentícias e farmacêuticas e empregados como matéria-prima para as indústrias de aromas. Com o objetivo de melhorar a qualidade dos óleos essenciais e sua capacidade aromatizante, alguns processos têm sido desenvolvidos para enriquecer a mistura com compostos oxigenados, os quais são reportados como os principais responsáveis pelo aroma característico da fruta. Tal processo é comumente conhecido como desterpenação e consiste na concentração destes compostos pela retirada de hidrocarbonetos terpênicos do óleo e pode ser realizado por meio da extração líquida ou extração por solvente. Neste contexto, esta dissertação de mestrado teve como finalidade estudar da viabilidade técnica do processo de desterpenação de óleo essencial cítrico modelo composto por limoneno e linalol. Os experimentos foram conduzidos em coluna de discos rotativos perfurados (PRDC) sob condição de temperatura controlada e pressão ambiente local. O equipamento operou de modo contínuo e contracorrente, utilizado como solventes soluções de etanol com teores de água de 30 e 40% (em massa), velocidade de rotação dos discos de 150, 200 e 250 rpm e razão entre a vazão mássica de solvente e alimentação de 0,5; 1,25; 2,5 e 3,0. Avaliou-se, também, o comportamento da densidade e viscosidade das fases extrato e rafinado oriundas da coluna de extração. Através deste estudo foi possível verificar que a tecnologia de desterpenação de óleos essenciais por meio da extração líquido-líquido é viável podendo ser aplicada à processos contínuos utilizando equipamento PRDC, por exemplo, sendo possível a obtenção de frações enriquecidas do composto oxigenado (linalol). / Citrus essential oils are used in a wide variety of applications in various branches of the chemical, pharmaceutical, food and other industries. In the cosmetics industry, specifically in the field of perfumery, natural citrus assets (from the essential oils of bergamot, lemon, lime, mandarin, orange, etc.) are used in the formulations of colonies, moisturizing creams and lotions. Furthermore, these compounds are widely used as flavoring agents in food and pharmaceutical industries and as raw material for the flavor industry. With the aim to improve the quality of essential oils and its flavoring ability, some processes have been developed to enrich the mixture with oxygenated compounds, which are reported as the main responsible for the characteristic aroma of the fruit. Such process is commonly known as deterpenation, and consists in concentration of these compounds by the removal of terpene compounds from the essencial oil and can be performed by liquid or solvent extraction. In this context, the purpose of this dissertation of master\'s degree was to carry out a study of the technical feasibility of deterpenation process of a citrus essential oil model composed by a mixture of limonene and linalool. The experiments of deterpenation were conducted in a perforated rotating discs contactor (PRDC) under controlled conditions of temperature and local environment al pressure. The equipment was operated in continuously and countercurrently mode, using as solvents ethanol solutions with 30 and 40% of water contents (by mass), rotation of discs speed of 150, 200 and 250 rpm and the mass flow rate of the solvent and feed ratio of 0.5, 1.25, 2.5 and 3.0. The behavior of the density and viscosity of the extract and raffinate phases from the extraction column was also evaluated. It was found that the deterpenation of essential oils by liquid-liquid extraction technology is feasible and can be applied to continuous processes using PRDC column extraction type, for instance, being possible to obtain enriched fractions of oxygenated compounds (linalool).

Nesse trabalho, foram sintetizados seletivamente, a partir do óxido do limoneno em oposição a diversas aminas primárias e secundárias, onze b-aminoálcoois derivados do limoneno através de aquecimento convencional e sob irradiação com microondas, fornecendo produtos com moderados a bons rendimentos. O limoneno e nove destes aminoálcoois foram testados contra ovos e larvas de carrapatos da espécie de Rhipicephalus (Boophilus) microplusn no intervalo de concentração de 0,150-10mg/mL. Os resultados revelaram que em doses entre 10 μl/ml - 2.5 μl/ml todos os compostos testados foram letais às larvas. Frente ao teste ovicida os compostos 2, 6, 8, 9 e 10 foram os mais ativos, impedindo a eclosão total ou quase total dos ovos na menor dose utilizada (0,150 μg/ml). Este é o primeiro relato da atividade carrapaticida de limoneno, óxido de limoneno e dos b- aminoálcoois do limoneno para a espécie de carrapato Rhipichephalus (Boophilus) microplus. O limoneno e sete β-aminoálcoois foram testatdos in vitro contra forma promastigota de Leishmania (Vianna) braziliensis. Os resultados dos testes mostraram que, dentre os sete β-aminoálcoois testados dois deles foram mais ativos que o padrão pentamidina (48,5 ± 28,7 μM) e cinco foram mais ativos que o limoneno 1. Destes, dois deles (compostos 7 e 9) apresentaram alta atividade frente a formas promastigotas do ciclo parasitário numa concentração de 0,156mg/mL. O Limoneno 1 nesse teste se mostrou inativo (876,2 ± 216 μM) demonstrando que este terpeno isolado não é um bom antiparasitário contra formas promastigotas de Leishmania (Vianna) braziliensis. Este é o primeiro relato de atividade contra leishmania para amino-álcoois derivados do limoneno. / In this work, a series of seven limonene β-amino alcohols derivatives have been regioselectively synthesized from moderate to good yields. The eleven β-amino alcohols Limonene derivatives were synthesized through aminólisis of Limonene oxide, using several primary and secondary amines by both conventional heating and under microwave irradiation. Limonene, Limonene oxide and nine ß-amino alcohol derivatives were investigated for the effect on egg hatchability and mortality rates of newly hatched larvae of cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus. At the doses between 10 μl/ml to 2.5 μl/ml all compounds were highly lethal to the larvae and at lower concentrations some of them (2, 6, 8, 9 and 10) showed activity. The effect on hatchbility of the eggs was observed in all treatments. This is the first report of carrapicide activity for Limonene, Limonene oxide and nine ß-amino alcohol derivatives against cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus. The leishmanicidal activity was performed and according to the results two of these compounds were more powerful against in vitro cultures of Leishmania (Vianna) braziliensis promastigote form in a range of μM. The activities observed for 3b and 3f were about 100 folds more potent than the drug standard Pentamidine, while the limonene hasn’t shown any activity in the same test. This is the first report of antileishmanial activity of Limonene β-amino alcohol derivatives.

Today, the scenario of the world and brazilian energy matrix is of great difficulty, due to increased demand for fossil fuels causing instabilities in prices and in the fuel sector, as well as serious environmental risks to the whole population. The difficult time comes driving the search for new sources of renewable and clean energy such as biogas. In this way, this work aimed to evaluate the anaerobic biodigestion from the residue of agro-industry of citrus using inoculum from swine waste water. We used 12 anaerobic batch type reactors, fed with different concentrations of residues of citrus being inoculated with the swine waste. Were testadas4 citrus residue concentrations (25%, 50%, 75% and 100%) during 60 days. It was observed that the increase in the concentration of residues of citrus caused a decrease in pH and metanogênica activity specifies fact that can be assigned inhibiting substance (D-Limonene) present in citrus peel, which when not undergo a pre-treatment can negatively affect the work of metanogênicas microorganisms. However, the proportion of 25% of citrus residue with 10% p.10536–10540 of swine waste for better production of methane when no pre-treatment of the citrus. / Nos dias atuais, o cenário da matriz energética mundial e brasileira é de grande dificuldade, devido ao aumento da demanda pelos combustíveis fosseis o que causa instabilidades nos preços e no setor dos combustíveis, além de sérios riscos ambientais a toda população. O momento difícil vem impulsionando a procura por novas fontes de energia renováveis e limpas, como o biogás. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a biodigestão anaeróbia a partir do resíduo da agroindústria do citrus utilizando como inóculo a água residual da suinocultura. Foram utilizados 12 reatores anaeróbios tipo batelada, alimentados com diferentes concentrações de resíduos de citrus sendo inoculadas com dejetos da suinocultura. Foram testadas4 concentrações de resíduo de citrus (25%, 50%, 75% e 100%) durante 60 dias. Foi observado que o aumento da concentração de resíduos de citrus causou uma diminuição do pH e, conseqüentemente atividade metanogênica especifica fato que pode ser atribuído a substância inibidora (D-limoneno) presente na casca do citrus, que quando não passam por um pré-tratamento podem afetar negativamente os trabalhos dos microorganismos metanogênicas. Entretanto, sugere-se a proporção de 25% de resíduo de citrus com 10% de inoculo de dejetos suínos para uma melhor produção de metano quando não houver pré-tratamento do citrus.

Nesse trabalho, foram sintetizados seletivamente, a partir do óxido do limoneno em oposição a diversas aminas primárias e secundárias, onze b-aminoálcoois derivados do limoneno através de aquecimento convencional e sob irradiação com microondas, fornecendo produtos com moderados a bons rendimentos. O limoneno e nove destes aminoálcoois foram testados contra ovos e larvas de carrapatos da espécie de Rhipicephalus (Boophilus) microplusn no intervalo de concentração de 0,150-10mg/mL. Os resultados revelaram que em doses entre 10 μl/ml - 2.5 μl/ml todos os compostos testados foram letais às larvas. Frente ao teste ovicida os compostos 2, 6, 8, 9 e 10 foram os mais ativos, impedindo a eclosão total ou quase total dos ovos na menor dose utilizada (0,150 μg/ml). Este é o primeiro relato da atividade carrapaticida de limoneno, óxido de limoneno e dos b- aminoálcoois do limoneno para a espécie de carrapato Rhipichephalus (Boophilus) microplus. O limoneno e sete β-aminoálcoois foram testatdos in vitro contra forma promastigota de Leishmania (Vianna) braziliensis. Os resultados dos testes mostraram que, dentre os sete β-aminoálcoois testados dois deles foram mais ativos que o padrão pentamidina (48,5 ± 28,7 μM) e cinco foram mais ativos que o limoneno 1. Destes, dois deles (compostos 7 e 9) apresentaram alta atividade frente a formas promastigotas do ciclo parasitário numa concentração de 0,156mg/mL. O Limoneno 1 nesse teste se mostrou inativo (876,2 ± 216 μM) demonstrando que este terpeno isolado não é um bom antiparasitário contra formas promastigotas de Leishmania (Vianna) braziliensis. Este é o primeiro relato de atividade contra leishmania para amino-álcoois derivados do limoneno. / In this work, a series of seven limonene β-amino alcohols derivatives have been regioselectively synthesized from moderate to good yields. The eleven β-amino alcohols Limonene derivatives were synthesized through aminólisis of Limonene oxide, using several primary and secondary amines by both conventional heating and under microwave irradiation. Limonene, Limonene oxide and nine ß-amino alcohol derivatives were investigated for the effect on egg hatchability and mortality rates of newly hatched larvae of cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus. At the doses between 10 μl/ml to 2.5 μl/ml all compounds were highly lethal to the larvae and at lower concentrations some of them (2, 6, 8, 9 and 10) showed activity. The effect on hatchbility of the eggs was observed in all treatments. This is the first report of carrapicide activity for Limonene, Limonene oxide and nine ß-amino alcohol derivatives against cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus. The leishmanicidal activity was performed and according to the results two of these compounds were more powerful against in vitro cultures of Leishmania (Vianna) braziliensis promastigote form in a range of μM. The activities observed for 3b and 3f were about 100 folds more potent than the drug standard Pentamidine, while the limonene hasn’t shown any activity in the same test. This is the first report of antileishmanial activity of Limonene β-amino alcohol derivatives.

Uma possível perda de qualidade dos óleos essenciais pode estar associada à decomposição dos compostos terpênicos, quando submetidos ao aquecimento ou contato com o ar, produzindo odores desagradáveis. A redução do teor dos compostos terpênicos, processo conhecido como desterpenação, pode ser realizada por meio de diversas técnicas. Dentre as inúmeras possibilidades, a extração líquido-líquido tem apresentado resultados bastante promissores. Neste contexto, a presente dissertação de mestrado teve como objetivo a determinação experimental e modelagem do equilíbrio líquido-líquido, a (25,0 ± 0,1) °C, dos sistemas modelo de óleo essencial de bergamota e limão compostos, respectivamente, por: limoneno/ acetato de linalila/ linalol/ etanol/ água e limoneno/ &gamma;- terpineno/ &beta;- pineno/ citral/ etanol/ água. Adicionalmente, as propriedades físicas (viscosidade e densidade) dos sistemas supracitados, bem como dos compostos puros, foram também determinadas. Observou-se que o aumento do teor de água no solvente promoveu uma diminuição da extração do linalol (óleo de bergamota) e citral (óleo de limão), entretanto o maior nível de hidratação do etanol acarretou em aumento da região bifásica e da seletividade do solvente em ambos os sistemas estudados. Os dados experimentais obtidos foram correlacionados utilizando-se os modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC. Para o sistema de óleo essencial de bergamota, o desvio global obtido foi de 0,43% para o modelo UNIQUAC e 0,52% para o NRTL. No que se refere ao sistema de óleo de limão, a equação NRTL foi a que proporcionou a melhor descrição, apresentando um desvio global de 0,29%, em relação ao modelo UNIQUAC, para o qual o desvio obtido foi de 0,32%. Quanto às propriedades físicas, notou-se que a água não exerce muita influência sobre as propriedades da fase terpênica (fase rica em componentes do óleo essencial); entretanto, na fase solvente observou-se que os valores de densidade e a viscosidade foram aumentados com o aumento do nível de água no etanol. / A possible oil quality loss may be associated to the terpenes compounds decomposition, when heated or exposed to air, producing off -flavors. Terpene partial removal, process known as deterpenation, can be performed using many different techniques. Among these various possibilities, the liquid-liquid extraction has shown successful results. The aim of this work was to determine and correlate the liquid-liquid equilibrium experimental data, using thermodynamic models at (25.0 ± 0.1) ºC for bergamot and lemon essential oils model systems composed respectively of limonene/ linalyl acetate/ linalool/ ethanol/ water and limonene/ &gamma;- terpinene/ &beta;- pinene/ citral/ ethanol/ water. Additionally, physical properties (viscosity and density) of the aforementioned systems and pure compounds were determined. It was observed that the higher water content in the solvent led to a lower linalool (bergamot oil) and citral (lemon oil) extraction. However, the highest level of ethanol hydration enlarged the biphasic region and solvent selectivity for both systems. The experimental data were correlated using the NRTL and UNIQUAC thermodynamic models. For bergamot essential oil system, the global deviation was 0.43% for UNIQUAC and 0.52% for NRTL. The NRTL equation provided a better representation of the lemon oil system, with a global deviation value of 0.29%, compared to the UNIQUAC model with a deviation of 0.32%. It was observed that water does not have a significant effect on the terpene phase (essential oil components rich phase) properties. On the other hand, in the solvent phase, it was observed that a higher water content in the ethanol led to higher density and viscosity values.