Com o objetivo de validar um protocolo de indução de diarréia osmótica e avaliar comparativamente a eficácia de três diferentes tratamentos, foram utilizados 18 bezerros holandeses hígidos, com idade entre oito e 30 dias, e peso variando entre 37 e 50 Kg. A diarréia e a desidratação foram induzidas por via oral, através da administração de leite integral (16,5 ml/Kg), de quatro gramas de sacarose por quilo e de dois tipos de diuréticos (espirolactona e hidroclorotiazida, em dose de 2mg/Kg), a cada oito horas, por um período de 48 horas. Os bezerros foram distribuídos aleatoriamente por três grupos experimentais, cada um com seis animais, que receberam as seguintes soluções: solução salina hipertônica à 7,5% (SSH-4ml/kg IV), solução eletrolítica oral (SEI-60ml/kg) e a associação dessas duas soluções (SSH+SEI), sendo a SEI administrada por mais duas vezes com um intervalo de oito horas. O exame físico e as colheitas de sangue para determinações do hemograma, de dosagens hemogasométricas e de componentes bioquímicos séricos e plasmáticos foram realizadas nos seguintes momentos: 0h (antes da indução), 24 e 48 horas pós-indução(PI) de diarréia, e com 1, 3, 6, 12, 24, 48 e 72 horas pós-tratamento (PT).As amostras de fezes e urina foram colhidas às 0h, 24 e 48 horas PI, e 24, 48 e 72 horas PT. O protocolo de indução da diarréia obteve 100% de resposta produzindo diarréia aquosa e desidratação severa (equivalente a 13% do peso corpóreo) acompanhada de azotemia pré-renal, aumentos no volume globular, no teor de hemoglobina e na proteína total; hipercalemia; hiperlactemia; hiperfosfatemia; acidose metabólica; elevado déficit de volume plasmático; aumentos da densidade urinária, da concentração de uréia e creatinina urinárias e do lactato urinário e fecal; diminuições da pressão venosa central, do pH urinário e fecal. Os animais tratados com SSH+SEI diminuíram de forma rápida e substancial os valores do volume globular e do déficit de volume plasmático; aumentaram o pH sangüíneo e a pressão venosa central entre 1hPT e 3hPT, além de manterem as concentrações de glicose próximas aos valores basais durante todo o período de tratamento. A SEI também promoveu o restabelecimento das variáveis anteriormente citadas, porém de forma mais lenta quando comparada com o uso da SSH+SEI. Os animais tratados apenas com SSH exibiram, no monitoramento através de exames físico e laboratoriais, sinais de desidratação, de depressão clínica e de acidose metabólica ainda às 24hPT, indicando que o uso isolado dessa solução não é eficaz no tratamento da diarréia em bezerros neonatos. / With the purpose of validating a protocol for osmotic diarrhea induction and to comparatively evaluate the efficacy of three different treatments, 18 healthy Holstein calves, with eight to 30 days old, and 37 to 50 Kg of body weight were used. The diarrhea and dehydration were orally induced, through the administration of whole milk (16.5 ml/Kg bwt), sucrose 4g/Kg bwt and two types of diuretics (spironolactone and hydrochlorothiazide, in a dosage of 2mg/Kg bwt), every eight hours, for a total period of 48 hours. The calves were randomly distributed into three experimental groups, each one with six animals, which received the following solutions: 7.5% hypertonic saline solution (HSS - 4ml/Kg bwt, IV), oral electrolytic solution (OES - 60ml/Kg bwt) and the association of both solutions (HSS+OES), being the OES administered two more times with an interval of eight hours. The physical examination and blood sampling for hemogram determinations, hemogasometric dosages and serum and plasmatic biochemical components were done in the following moments: 0h (before the induction), 24 and 48h post-induction (PI) of diarrhea, and within 1, 3, 6, 12, 24, 48 and 72 hours post-treatment (PT). The protocol for osmotic diarrhea induction had a 100% response with aqueous diarrhea and severe dehydration (corresponding to 13% of body weight), followed by pre-renal azotemia, increases in the globular volume, and hemoglobin and total protein levels; hyperkalemia; hyperlactemia; hyperphosphatemia; metabolic acidosis; high plasmatic volume deficit; increases of urinary density, urinary urea and creatinine concentrations and urinary and fecal lactate; diminished central venous pressure and urinary and fecal pH. The animals treated with HSS+OES rapidly and substantially diminished the values of globular volume and plasmatic volume deficit; had the blood pH and central venous pressure increased between 1hPT and 3hPT, besides they maintained glucose concentrations near basal values along the period of treatment. The OES also promoted the reestablishment of the cited variables, although in a slower manner when compared with the use of HSS+OES. The animals treated only with HSS showed, through the physical and laboratory exams, signs of dehydration, clinical depression and metabolic acidosis still at 24hPT, indicating that the isolated use of this solution is not efficient in the treatment of neonatal diarrhea in calves.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2581_1.pdf: 1660182 bytes, checksum: 932e22c523deac41875d5a404b4bdb0a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A goiabeira é uma frutífera que apresenta condições para exploração em escala comercial, pois seus frutos atingem bons preços no mercado além de serem muito apreciados pelas suas características organolépticas e nutricionais. Para reduzir as perdas pós-colheita e diversificar o aproveitamento industrial da goiaba, foi utilizada a desidratação osmótica, visando obter um produto estável e de características organolépticas aceitáveis. Para otimizar este processo foi utilizado um planejamento experimental fatorial 2³ completo, tendo como variáveis independentes : temperatura (30º a 50ºC), concentração da sacarose (40º Brix a 60º Brix) e tempo de imersão (90 a 240 min.) e dependentes : PU (Perda de Umidade), IS (Incorporação de sólidos) e IED (Índice de eficiência da desidratação). Os resultados demonstraram que a temperatura e concentração da solução osmótica no xarope de glicose, tiveram influência em todas as respostas (PU, IS e IED). No xarope de sacarose apenas a PU sofreu influência de todas as variáveis independentes. Os modelos para representar PU, IS e IED foram preditivos. Utilizado IED como parâmetro os melhores ensaios foram 7 e 17 para o xarope de sacarose e 6 e 16 para o de glicose. O ensaio 7, processado com 34ºC, 56º Brix e 210 minutos foi o preferido sensorialmente e apresentou conformidade com os padrões microbiológicos em vigor. Na cinética deste ensaio foi constatado que o equilíbrio da PU e IS realizaram-se em 48 h e 30 h respectivamente. O processo de desidratação osmótica aplicada à goiaba permitiu a obtenção de um produto com satisfatória aceitabilidade e estabilidade. O processo utilizado constitui, portanto, uma boa alternativa para conservar a goiaba e diversificar a sua oferta

Orientador: Satoshi Tobinaga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_SuezildedaConceicaoAmaral_D.pdf: 14833718 bytes, checksum: 885ff1d5699fbb022622bd073beda170 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

[EN] The current tendency by consumers towards healthier products, which also offer a functional added value as a high content in vitamins and antioxidants, has made the development of new products one of the priorities of the food industry. In this sense, the development of spreadable products from fruits or vegetables and healthier sucrose replacers such as fructose and isomaltulose, with a low glycemic index, represent an attractive alternative to boost the sector of products processed from fruit and vegetables. Furthermore, isomaltulose does not produce tooth decay, so the interest in the development of these products would still be greater. Moreover, the processing of fruits and vegetables for marmalades for example, involves subjecting the product to a long cooking time, in order to obtain the typical characteristics of the product and increase its stability. In this research work, the production of tomato spreadable products by means of dry osmotic dehydration consisting of directly covering the food with the osmotic agent in solid state is proposed. This method presents the environmental advantage, compared to the conventional osmotic dehydration process, of not requiring the use of an external osmotic solution which must be managed as a waste. Additionnaly a solution riched in native bioactive compounds is generated by the output of the liquid phase of the food during the process. This solution could be incorporated to the final product in order to enhance its functional properties. In this research work, the influence of the osmotic dehydration method (wet and dry methods), the formulation (% sucrose replacing by isomaltulose and/or fructose , % pectin , % citric acid, potassium sorbate (ppm) and heat treatment time on the physicochemical (rheological, mechanical and optical among others) and antioxidants properties of different spreadable tomato products of 20 and 50 Brix was studied. Finally, and based on the results obtained, the formulation of a spreadable tomato product of 50 Brix was optimized. The obtained results allow to conclude that it is possible to obtain spreadable tomato products with low glycemic index and high functional profile by means of dry osmotic dehydration. The optimization of the process variables, based on maximizing the antioxidant content, reaching a colour as close as possible to the fresh tomato and an appropriate texture, concludes that the optimal process variables are: 50 % of isomaltulose, 2.5 % of pectin, 0.5 % of citric acid, 253.4 ppm of potassium sorbate and 7.6 minutes at 90 °C, in order to obtain a 50 Brix spreadable tomato product by means of dry osmotic dehydration. / [ES] La actual tendencia por parte de los consumidores hacia productos más saludables, que además ofrezcan un valor funcional añadido, como un elevado contenido en vitaminas y compuestos antioxidantes, ha hecho que el desarrollo de nuevos productos en esta dirección, sea uno de los objetivos prioritarios para la industria alimentaria. En este sentido, la elaboración de productos untables a base de frutas u hortalizas y azúcares más saludables que la sacarosa como la fructosa y la isomaltulosa, de bajo índice glicémico, representaría una atractiva alternativa para dinamizar el sector de productos procesados a partir de frutas y hortalizas. Además, la isomaltulosa no produce caries dental, por lo que aún sería mayor su interés, en la elaboración de estos productos. Por otra parte, el procesado de frutas y hortalizas para obtener mermeladas por ejemplo, conlleva el someter al producto a largos tiempos de cocción, con el fin de obtener las características típicas del producto y aumentar su estabilidad. En este trabajo, se plantea la producción de untables de tomate por deshidratación osmótica por vía seca consistente en cubrir el alimento con el agente osmótico en estado sólido. Este método presenta la ventaja mediambiental, frente a la deshidratación osmótica convencional por vía húmeda, de no requerir el uso de una disolución osmótica externa evitando, por tanto, la gestión de la misma como residuo del proceso. En cambio, sí se genera una disolución rica en compuestos bioactivos por salida de la fase líquida del alimento durante el proceso, la cual se incorpora al producto final con el incremento del valor funcional del mismo. En el presente trabajo se ha estudiado la influencia del método de deshidratación osmótica (vía húmeda o seca), de la formulación (% de sustitución de sacarosa por isomaltulosa y/o fructosa, % de pectina, % de ácido cítrico, sorbato potásico (ppm), y del tiempo de tratamiento térmico sobre las propiedades físico-químicas (reológicas, mecánicas y ópticas, entre otras) y antioxidantes de diferentes productos untables de tomate de 20 y 50 ºBrix. Por último y en base a los resultados obtenidos, se ha optimizado la formulación de un producto untable de tomate de 50 ºBrix. Los resultados obtenidos permiten afirmar que es posible la elaboración de un producto untable de tomate de bajo índice glicémico y un alto valor funcional, mediante el método de deshidratación osmótica por vía seca. La optimización de las variables de proceso, en base a maximizar su contenido en antioxidantes, conseguir un color lo más parecido posible al tomate fresco y una textura adecuada, indica que las condiciones de proceso más adecuadas para obtener un producto untable de tomate de 50 ºBrix por deshidratación osmótica por vía seca son: 50 % de isomaltulosa, 2,5 % de pectina, 0,5 % de ácido cítrico, 253,4 ppm de sorbato potásico y 7,6 minutos a 90 ºC. / [CAT] L'actual tendència per part dels consumidors cap a productes més saludables, que a més ofereixin un valor funcional afegit, com un elevat contingut en vitamines i compostos antioxidants, ha fet que el desenvolupament de nous productes en aquesta direcció, sigui un dels objectius prioritaris en la indústria alimentària. En aquest sentit, l'elaboració de productes untables de fruites o hortalisses i sucres més saludables que la sacarosa, com la fructosa i la isomaltulosa, de baix índex glicèmic, representaria una atractiva alternativa per dinamitzar el sector de productes processats a partir de fruites i hortalisses. A més, la isomaltulosa no produeix càries dental, de manera que encara seria major el seu interès, en l'elaboració d'aquests productes. D'altra banda, el processat de fruites i hortalisses per obtenir melmelades per exemple, comporta sotmetre al producte a llargs temps de cocció, per tal d'obtenir les característiques típiques del producte i augmentar la seva estabilitat. En aquest treball, es planteja la producció d'untables de tomaca per deshidratació osmòtica per via seca, consistent en cobrir l'aliment amb l'agent osmòtic en estat sòlid. Aquest mètode presenta l'avantatge mediambiental, enfront de la deshidratació osmòtica convencional per via humida, de no requerir l'ús d'una dissolució osmòtica externa evitant, per tant, la gestió de la mateixa com a residu del procés. En canvi, sí es genera una dissolució rica en compostos bioactius per sortida de la fase líquida de l'aliment durant el procés, la qual s'incorpora al producte final amb l'increment del valor funcional del mateix. En el present treball s'ha estudiat la influència del mètode de deshidratació osmòtica (via humida o seca), de la formulació (% de substitució de sacarosa per isomaltulosa i/o fructosa, % de pectina, % d'àcid cítric, sorbat potàssic (ppm ), i del temps de tractament tèrmic sobre les propietats fisicoquímiques (reològiques, mecàniques i òptiques, entre d'altres) i antioxidants de diferents productes untables de tomaca de 20 i 50 ºBrix. Finalment i en base als resultats obtinguts, s'ha optimitzat la formulació d'un producte untable de tomaca de 50 ºBrix. Els resultats obtinguts permeten afirmar que es possible l'elaboració de un producte untable de tomaca de baix índex glicèmic amb un alt valor nutricional, mitjançant el mètode de deshidratació osmòtica per via seca. L'optimització de les variables de procés, bassant-se en maximitzar el seu contingut en antioxidants, aconseguir un color el més paregut possible a la tomaca fresca i una textura adequada, indica que les condicions de procés més adequades per obtenir un producte untable de tomaca de 50 ºBrix per deshidratació osmòtica per via seca són: 50 % de isomaltulosa, 2,5 % de pectina, 0,5 % de àcid cítric, 253,4 ppm de sorbat potàssic i 7,6 minuts a 90 ºC. / Rosa Barbosa, EM. (2016). ESTUDIO DE LA UTILIZACIÓN DE ISOMALTULOSA EN EL DESARROLLO DE PRODUCTOS UNTABLES DE TOMATE DE BAJO ÍNDICE GLICÉMICO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62580 / TESIS

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-07Bitstream added on 2014-06-13T18:06:45Z : No. of bitstreams: 1 borin_i_me_sjrp.pdf: 342800 bytes, checksum: 1147f680ab77277198c9eb4e1a22188d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cinética de secagem osmo-convectiva de fatias de abóbora (Cucurbita moschata) tratadas em soluções concentradas de sacarose e sacarose/NaCl foi estudada. As condições de tratamento osmótico mais eficientes (50% sacarose; 47% sacarose - 3% NaCl, 40% sacarose e 37% sacarose - 3% NaCl; p/p) foram selecionadas com base na relação perda de água/ganho de solutos e no conteúdo de sal no produto final. Após a desidratação osmótica (DO), as fatias de abóboras foram submetidas à secagem a 60 e 70oC. A influência dos pré-tratamentos e da temperatura sobre a cinética de secagem foi estudada através dos coeficientes efetivos de difusão de umidade determinados segundo a Lei de Fick. Os maiores coeficientes foram obtidos a 70oC. O sal contribuiu para aumentar a perda de água durante a DO. No entanto, a difusividade da água, durante a secagem, não foi afetada significativamente por esse soluto, uma vez que, para a mesma temperatura, as diferenças entre os coeficientes determinados nas diversas amostras pré-tratadas foram pequenas. Coeficientes efetivos de difusão determinados nas amostras pré-tratadas e não tratadas também foram similares. Avaliando-se as características sensoriais das fatias submetidas à secagem a 70oC, pôde-se constatar que os prétratamentos melhoraram a cor e a aparência geral das mesmas, quando comparadas com as amostras sem tratamento. / Osmo-convective drying kinetics of sliced pumpkin (Cucurbita moschata) treated in sucrose and sucrose-NaCl solutions was studied. Efficient conditions for osmotic dehydration (50% sucrose, 47% sucrose - 3% NaCl, 40% sucrose and 37% sucrose - 3% NaCl, w/w) were selected based on the ratio water loss/ solute gain and on final salt content. After pre treatment, slices were dried at 60 and 70oC. The influence of the pre-treatments and the temperatures on airdrying kinetics of the pumpkins was studied. The effective water diffusion coefficients were determined according to Fick's second law applied to infinite slab. As expected higher coefficients were obtained at 70oC. The salt contributed to increase the water loss during osmotic dehydration. However, the water diffusivity during air-drying was not significantly affected by this solute, since the effective coefficients determined for the different pre-treated samples dried at the same temperature were very close. The effective diffusion coefficients determined in pre-treated and non-treated samples were also similar. Sensory evaluation of the samples dried at 70oC was carried out. The color and the general appearance of the dried pumpkin slices were improved by the previous osmotic dehydration treatments in comparison with non-treated samples.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-16Bitstream added on 2014-06-13T18:21:11Z : No. of bitstreams: 1 santos_em_me_sjrp.pdf: 1104317 bytes, checksum: 4117948123c9ed09a03bf50ebcd8c402 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foi estudado o descascamento de tomates inteiros em solução de NaOH em diversas concentrações, as melhores condições de descascamento foram adotadas como sendo as que levariam a uma menor perda de polpa, no máximo de 15%, aproximadamente, e tempo de secagem máximo de 20 horas para atingir uma umidade final de 50% b.u., sendo que a que apresentou melhor resultado foi a de 6% de NaOH, 30 minutos a 30ºC. Também foi estudado um prétratamento osmótico, com soluções de sacarose e NaCl em diversas concentrações, para a obtenção de tomates secos com bons atributos sensoriais. O pré-tratamento osmótico mais indicado para a produção de tomate seco foi de 35% de sacarose, 10% de NaCl e 1 hora. Partindo desta condição, foi investigada a cinética de desidratação osmótica e determinados os coeficientes de difusão aparente para a água, açúcar e NaCl em tempos curtos e longos, todos da ordem de 10-10 m2/s. Foi estudada a cinética de degradação de vitamina C durante a secagem a ar em diferentes temperaturas (50, 60, 70ºC) de tomates em metades, tomates inteiros descascados quimicamente e tomates inteiros descascados quimicamente e tratados osmoticamente, sendo que as taxas de degradação mostraram-se dependentes do tratamento das amostras antes da secagem, bem como da temperatura de secagem. Finalmente foram avaliadas as características sensoriais dos tomates inteiros descascados quimicamente e pré-tratados osmoticamente, dos tomates em metades com pré-tratamento osmótico e dos tomates sem prétratamento osmótico, todos submetidos à secagem a 60ºC. Pôde-se constatar que os tomates inteiros descascados quimicamente e pré-tratados osmoticamente apresentaram boa aceitação e não diferiram significativamente em sabor, cor e aparência geral dos tomates em metades com e sem tratamento osmótico. / In this work, the chemical peeling of whole tomatoes in aqueous solutions of NaOH at different concentrations was studied. The peeling conditions considered as the better ones were those that would lead to a smaller pulp loss, a maximum of 15%, approximately, and a maximum drying time of 20 hours in order to attain a final moisture content of 50% (wet basis). The peeling condition that leaded to the best result was based in dipping tomatoes in a 6% (w/w) NaOH solution for 30 minutes at 30ºC. An osmotic pre-treatment in solutions of sucrose and NaCl at different concentrations was also studied aiming to obtain dried tomatoes with better sensorial properties. The most suitable osmotic pre-treatment to produce dried tomatoes consisted in using a solution of 35% sucrose and 10% NaCl for 1 hour. Starting up from this condition, the kinetics of osmotic dehydration was investigated, as well as the apparent diffusion coefficients for water, sucrose and NaCl for short and long times of dehydration, resulting in the order of 10-10 m2/s. The kinetics of vitamin C degradation during air-drying at different temperatures (50, 60, 70ºC) of halved tomatoes, of chemical-peeled, whole tomatoes and of chemical-peeled, whole tomatoes submitted to osmotic pre-treatment was studied, with the degradation rates showing to be dependent on the treatment of samples before drying, as well as on the drying temperature. Finally, the halved tomatoes, the chemical-peeled, whole tomatoes and the chemical-peeled, whole tomatoes submitted to osmotic pretreatment, all of them air-dried at 60ºC, were evaluated for their sensorial characteristics. The results showed that the chemical-peeled, whole tomatoes submitted to osmotic pre-treatment were well accepted, with no significant differences in flavor, color, and general appearance being observed when comparing to halved tomatoes with or without osmotic treatment.

Orientador: Maria Aparecida Mauro / Banca: Fábio Yamashita / Banca: Róger Darros Barbosa / Resumo: A cinética de secagem osmo-convectiva de fatias de abóbora (Cucurbita moschata) tratadas em soluções concentradas de sacarose e sacarose/NaCl foi estudada. As condições de tratamento osmótico mais eficientes (50% sacarose; 47% sacarose - 3% NaCl, 40% sacarose e 37% sacarose - 3% NaCl; p/p) foram selecionadas com base na relação perda de água/ganho de solutos e no conteúdo de sal no produto final. Após a desidratação osmótica (DO), as fatias de abóboras foram submetidas à secagem a 60 e 70oC. A influência dos pré-tratamentos e da temperatura sobre a cinética de secagem foi estudada através dos coeficientes efetivos de difusão de umidade determinados segundo a Lei de Fick. Os maiores coeficientes foram obtidos a 70oC. O sal contribuiu para aumentar a perda de água durante a DO. No entanto, a difusividade da água, durante a secagem, não foi afetada significativamente por esse soluto, uma vez que, para a mesma temperatura, as diferenças entre os coeficientes determinados nas diversas amostras pré-tratadas foram pequenas. Coeficientes efetivos de difusão determinados nas amostras pré-tratadas e não tratadas também foram similares. Avaliando-se as características sensoriais das fatias submetidas à secagem a 70oC, pôde-se constatar que os prétratamentos melhoraram a cor e a aparência geral das mesmas, quando comparadas com as amostras sem tratamento. / Abstract: Osmo-convective drying kinetics of sliced pumpkin (Cucurbita moschata) treated in sucrose and sucrose-NaCl solutions was studied. Efficient conditions for osmotic dehydration (50% sucrose, 47% sucrose - 3% NaCl, 40% sucrose and 37% sucrose - 3% NaCl, w/w) were selected based on the ratio water loss/ solute gain and on final salt content. After pre treatment, slices were dried at 60 and 70oC. The influence of the pre-treatments and the temperatures on airdrying kinetics of the pumpkins was studied. The effective water diffusion coefficients were determined according to Fick's second law applied to infinite slab. As expected higher coefficients were obtained at 70oC. The salt contributed to increase the water loss during osmotic dehydration. However, the water diffusivity during air-drying was not significantly affected by this solute, since the effective coefficients determined for the different pre-treated samples dried at the same temperature were very close. The effective diffusion coefficients determined in pre-treated and non-treated samples were also similar. Sensory evaluation of the samples dried at 70oC was carried out. The color and the general appearance of the dried pumpkin slices were improved by the previous osmotic dehydration treatments in comparison with non-treated samples. / Mestre

Neste trabalho aplicou-se a metodologia diferencial para o cálculo do equilíbrio osmótico dentro da abordagem de Lewis-Randall para sistemas multisolventes. Nessa abordagem, são obtidas equações diferenciais que relacionam pressão e composição do sistema na condição de potencial químico constante dos solventes: o estado de equilíbrio osmótico é calculado integrando-se as equações, obtendo-se a curva de pressão osmótica em função da concentração do soluto. Essas equações não têm solução analítica, mas foram numericamente integradas para sistemas cuja não idealidade seja descrita pelo modelo UNIQUAC. A metodologia foi aplicada na análise de sistemas em que ocorre equilíbrio de fases líquido-líquido, o que em princípio corresponde ao teste mais severo a que pode ser submetida. A comprovação da eficácia da metodologia foi feita por meio da verificação das relações de equilíbrio nos passos intermediários e pela equação de Gibbs-Duhem. Os resultados mostraram que a abordagem é bastante confiável, e que o equilíbrio é corretamente calculado para uma variedade de situações. Foi possível discernir os casos em que é admissível utilizar um pseudo-solvente na descrição do equilíbrio osmótico (sistemas cujos solventes apresentam estruturas semelhantes, sem interação preferencial), e situações em que o cálculo pode não levar a resultados adequados (sistemas em que os solventes apresentem miscibilidade parcial). Os programas desenvolvidos são genéricos e, portanto, podem ser usados para o cálculo do equilíbrio osmótico em qualquer sistema descrito pela equação UNIQUAC. / A differential approach to the calculation of osmotic equilibrium of multisolvent systems within the Lewis-Randall framework is presented in this work. Differential equations relating pressure and composition at constant solvent chemical potential are developed, through whose integration the osmotic equilibrium is calculated. The curves of osmotic pressure as functions of the solute concentration cannot be analytically calculated, and were obtained through numerical integration. The methodology was used to calculate osmotic equilibrium for systems described by the UNIQUAC equation presenting liquid-phase split, which presumably corresponds to the most severe test. The approach was verified by checking the equilibrium conditions at intermediate points and also by checking the Gibbs-Duhem equation. The results show that the methodology is reliable and that the osmotic equilibrium can be correctly calculated for many situations. It was possible to identify the circumstances wherein a pseudo-solvent can be defined (systems whose solvents show similar structures, without presenting preferential interactions), and wherein the calculation may lead to unreliable results (systems wherein the solvents present partial miscibility). The computer programs developed are not specific, and can therefore be used to calculate osmotic equilibrium for any systems described by the UNIQUAC equation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito inibidor dos sais NaCl, MgCl2 e CaCl2, em mistura e separadamente, nas comunidades microbianas em sistema descontínuos e contínuos para o tratamento de esgoto sanitário de regiões de escassez hídrica. Foi avaliado o estabelecimento da nitrificação e desnitrificação simultânea (NDS) sem o controle da concentração de oxigênio dissolvido mediante à aeração contínua por meio de reatores contínuos de leito fixo estruturado na presença (Reator salino, RS) e ausência (Reator Controle, RC) dos sais de estudo. Nos sistemas descontínuos, um planejamento fatorial e ensaios complementares isotônicos para as pressões osmóticas (PO) de 5, 15 e 30 atm foram realizados para a comunidade nitrificante e para a comunidade desnitrificante afim de investigar os efeitos de inibição, antagonismo, sinergismo e estímulo dos sais em mistura e separadamente. Os efeitos dos sais foram diferentes para as comunidades nitrificante e desnitrificante e as maiores taxas específicas de nitrificação e desnitrificação obtidas foram de 0,11 mgN gSSV-1 min-1 e 0,065 mgN gSSV-1 min-1, respectivamente. Os ensaios em batelada permitiram inferir que o efeito de inibição de cada sal é distinto quando em mistura ou separadamente, independentemente da PO aplicada e que o efeito de toxicidade específica de cada sal é superior ao efeito de inibição da PO do meio, podendo estar relacionado à capacidade de osmoregulação dos microrganismos por solutos compatíveis. Nos reatores contínuos, a NDS foi estabelecida sob aeração contínua com concentrações médias de OD de 6 mg L-1, alcançando eficiências de oxidação de NH4+ e de remoção de N-Total de 60% e 56,3% no RC e 95,9% e 65,8% no RS na Fase 1 com PO de 1,7 atm. Isto evidenciou que a presença dos sais em concentração moderada foi benéfica ao sistema nas condições estudadas e para os inóculos aplicados. A deficiência da remoção de N-total em relação ao que foi nitrificado foi atribuída à falta de doadores de elétrons suficientes para promover a desnitrificação heterotrófica. A remoção de DQO no RS foi pouco afetada pelo aumento da PO, tendo eficiência reduzida de 97,2% para 86,2% com o aumento da PO de 1,7 para 9 atm. Análises de PCR/DGGE indicaram que a diversidade microbiana de ambientes salinos é tão grande ou maior que a de ambientes de água doce e o sequenciamento genético evidenciou que os inóculos possibilitaram a inserção de populações capazes de atuar no ciclo do nitrogênio sob condições de elevada salinidade, destacando-se os gêneros Aeromonas, Rheinhemera, Azospirillum, Thioalkalivibrio e Pseudoalteromonas. / The aim of this research was to evaluate the inhibitory effect of NaCl, MgCl2 and CaCl2 salts, in mixture and separately, on microbial communities in batch and continuous systems for the treatment of wastewater from regions with water scarcity. The establishment of simultaneous nitrification and denitrification process (SND) was assessed without dissolved oxygen control and under continuos aeration in structured bed reactors in the presence (Saline Reactor, SR) and absence (Control Reactor, CR) of the studied salts. In the batch reactors, a factorial design and complementary isotonic experiments for the osmotic pressures (OP) of 5, 15 and 30 atm were performed to investigate the effects of inhibition, antagonism, synergism, and stimulation of the salts alone and in mixture. The salts caused distinct effects on the nitrifying and denitrifying communities and the highest nitrification and denitrification specific rates obtained were 0.11 mgN gSSV-1 min-1 and 0.065 mgN gSSV-1 min-1, respectively. In the studied conditions, the results of the batch experiments showed that the inhibitory effect of each salt is different when they are alone or in mixture, regardless of the applied OP. It was observed that the microbial communities are more negatively affected by the specific toxic effect of each salt than by the unspecific inhibitory effect of the OP, which may be related to the osmoregulation capacity of the microorganisms by compatible solutes system. In the continuous reactors CR and SR, SND was established under continuous aeration at average DO concentrations of 6 mg L-1, achieving NH4+ oxidation and total nitrogen removal efficiencies of 60% and 56.3% in CR, and 95.9 % and 65.8% in SR in Phase 1 with OP of 1.7 atm. This data indicates that the presence of the salts in moderate concentration was beneficial to the system for the studied conditions and inoculum. The total nitrogen removal did not achieve higher efficiencies possibly due to the lack of electron donors, which supports heterotrophic denitrification. The COD removal in the SR was not greatly affected by the increase on OP as the efficiency reduced from 97.2% to 86.2% as the OP increased from 1.7 to 9 atm. PCR/DGGE analyses indicated that the microbial diversity of saline environments is as great as in freshwater ones. Genetic sequencing of the biomass showed the presence of bacterial populations capable of consuming oxidized and reduced forms of nitrogen under high osmotic pressure such as the genus Aeromonas, Rheinhemera, Azospirillum, Thioalkalivibrio and Pseudoalteromonas.

Os anfíbios são organismos típicos dos ambientes de água doce e com vários representantes de hábitos terrestres e estão caracterizados por uma elevada permeabilidade da pele. Este atributo faz com que tanto no sistema aquático quanto no terrestre o fluxo de água através da pele seja considerado uma característica relevante. Nos ambientes aquáticos os animais ganham água como resultado do gradiente osmótico entre o animal e o meio, e o excesso de água é eliminado pelo sistema excretor através da produção de urina. Em meios com elevada salinidade os animais perdem água, portanto são susceptíveis de desidratação. Um dos efeitos negativos da desidratação é o aumento da concentração dos fluidos corporais dado o efeito desnaturante dos íons sobre as proteínas. O aumento da concentração também pode responder a entrada dos íons devido ao gradiente de concentração desses osmólitos entre o meio e o animal. Estes efeitos sobre os anfíbios fazem parte das explicações do por que estes organismos estão menos representados nos ambientes costeiros marinhos do que em outros ambientes. Porém, há um número elevado de espécies que usam este ambiente e pouco se sabe como se ajustam aos efeitos da elevada salinidade ambiental. Ao mesmo tempo, dado que o ambiente costeiro está caracterizado pela maresia assim como pelos ventos que vem do mar, os indivíduos que ocupam esta região também estariam expostos a perdas de água por evaporação que poderiam implicar riscos de desidratação. Relacionado com a perda de água por evaporação, a resistência cutânea é uns dos atributos que mostra variação entre as espécies, sendo mais elevada naquelas que por seus hábitos e as características dos ambientes que ocupam são propensas a perder água por evaporação e correr com o risco de desidratação. As taxas de desidratação também mostram variação entre espécies e populações com taxas mais baixas naqueles organismos que ocupam ambientes que promovem a perda de água por evaporação. Também existem evidências que indicam que as taxas de hidratação são mais elevadas nos indivíduos que ocupam ambientes ou que apresentam hábitos que facilitam a perda de água por evaporação do que os que ocupam ambientes úmidos ou têm hábitos aquáticos. Thoropa taophora é um bom modelo para avaliar se a tolerância à salinidade, resistência cutânea e as taxas de desidratação e hidratação fazem parte das vias de ajuste ao ambiente costeiro porque ocupa os costões rochosos da costa marinha do Litoral do Estado de São Paulo e regiões rochosas associadas a cachoeiras afastadas da costa em ambiente de Mata Atlântica. Através da comparação de uma população costeira localizada na região de Ubatuba e uma não costeira localizada na região de Picinguaba abordamos esses fatores. Como resultados gerias do presente trabalho podemos dizer que a população costeira não apresenta tolerância à salinidade comparável ao do grupo de espécies mais tolerantes à salinidade representadas por Fejervarya cancrivora, Xenopus laevis e Bufote viridis. Pelo contrário parece se tolerar níveis de salinidade similar à mais frequentemente reportadas para os anfíbios. Também não apresentou resistência cutânea por encima dos valores mais frequentes registrados na literatura. Por outro lado, detectamos que a tolerância à salinidade, a taxa de desidratação e taxa de hidratação fariam parte do ajuste a este tipo de ambiente. Neste sentido encontramos maior tolerância à salinidade, menor taxa de desidratação e maior taxa de hidratação nos indivíduos da população de Ubatuba do que nos de Picinguaba. Os resultados sugerem que a tolerância à salinidade e a taxa de desidratação estariam relacionados, o que permitiria elaborar hipóteses sobre outros ambientes que possam exibir variação na salinidade, como acontece com a salinização de corpos de água como consequências de práticas agrícolas, e variação na umidade do ambiente como consequência das variações do clima / Amphibians are typically found in freshwater environments and include various species of terrestrial habits all characterized by having a high skin permeability. In both terrestrial and aquatic environments, this attribute makes the water flow through the skin a featured system worth to be studied. In aquatic environments animals gain water as a result of the osmotic gradient between the animal and the environment, and the excess water is eliminated through the excretory system as urine. In environments where the salinity is high, animals lose considerable volumes of water which may lead to dehydration. One of the negative effects of dehydration is the raise of the osmotic concentration of body fluids due to the denaturing effect of the ions on the proteins. The increased concentration may also take place by the entrance of ions into the body, following the osmotic gradient between the medium and the animal. For these reasons, amphibians are seldom found in coastal marine environments. However, there are a large number of species that inhabit coastal areas and little is known about the physiological adjustments associated to the high environmental salinity. The skin resistance is one of the traits that show variation among species, being higher in those who inhabit environments where the risk of dehydration is higher. Dehydration rates also show variation among and within species with lower rates in those organisms which occupy environments that promote water loss by evaporation. The hydration rates of the organisms occupying such environments, or species whose habits facilitate the loss of water by evaporation, are higher than in those animals inhabiting humid environments or that are not exposed to this type stress. Thoropa taophora is a good model to evaluate if salt tolerance, skin resistance, and dehydration and hydration rates are part of the adjustments to coastal environment as it occupies the rocky marine coast of São Paulo and rocky outcrops associated with the waterfalls in the Atlantic Forest biome. We address these questions by comparing a coastal population located in the Ubatuba region and an inland population in the Picinguaba region. The results suggest that the coastal population has no extraordinary attributes associated to salinity tolerance in comparison with other coastal species such as Xenopus laevis and Bufote viridis. The values for skin resistance did not exceeded the once reported in the literature either. An increase of the tolerance to salinity, and lower dehydration and hydration rates were found in the individuals from Ubatuba than in the specimens from Picinguaba which suggests that tolerance to salinity, and dehydration and hydration rates may represent adjustments to different environments. Tolerance to salinity and dehydration rate appeared to be related, which could allow to draw assumptions on populations inhabiting other environments that may exhibit variations in salinity as a consequence of anthropogenic activities or climate change