Made available in DSpace on 2014-12-13T01:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000463988-Texto+Completo-0.pdf: 1527906 bytes, checksum: 9a3c3ab5218bb7340aa6e1c30278870c (MD5) Previous issue date: 2014 / The study of the extraction of substances with value-added from waste of the wine industry is proposed due to the annual generating thousands of tons of seeds and cables, called bagasse, coming wineries of the productive region of the northeastern state of Rio Grande do Sul processes. At this moment, this material is perceived as process residue and used only as raw material for composting. Studies show that grape seed (Vitis vinifera L. ) may contain compounds with high antioxidant power. The antioxidant power of the extract gives it desirable characteristics for applications in human health, and can be used as food, medicine and cosmetic formulation. In this work the grape waste were collected 20 to 30 days post-pressing and separated into two fractions: one composed only by grape seeds and the other by the remaining material (pulp, peel and bits of curl). Both fractions were subjected to supercritical extraction process using carbon + water and carbon dioxide as solvents. Process operating conditions were: temperature 35 ° C and pressures of 100, 120, 150, 200 and 250 bar, yielding data for construction of yield versus time curves. Then the mathematical modeling was applied to represent the extraction process, this study grounded on the knowledge of mass transfer. Regarding the extracts, they were assessed using DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl), aimed to determining the antioxidant power. As a result, it was observed that the extracts of the pulp, and pieces of bark curl had a high antioxidant power and the mathematical model employed showed high adherence to the experimental data represented by the extraction curve. / O estudo da extração de substâncias com valor agregado dos resíduos da indústria vinícola é proposto devido à geração anual de milhares de toneladas de sementes e cabos, chamados de bagaço, oriundos dos processos produtivos das vinícolas da região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Até o presente momento este material é percebido como resíduo de processo e utilizado somente como matéria-prima para compostagem. Estudos demonstram que as sementes de uva (Vitis vinífera L. ) podem conter compostos com elevado poder antioxidante. O poder antioxidante do extrato confere a ele características desejáveis para aplicações em benefício da saúde humana, podendo ser utilizado como alimento, medicação e na formulação de cosméticos. Neste trabalho os resíduos de uva foram coletados 20 a 30 dias pós-prensagem e separado em duas frações: uma constituída só por sementes de uva e a outra pelo material restante (polpa, casca e pedaços de cacho). As duas frações foram submetidas ao processo de extração supercrítica, utilizando dióxido de carbono e dióxido de carbono + água como solventes. As condições operacionais de processo foram as seguintes: temperatura de 35°C e pressões de 100, 120, 150 200 e 250 bar, gerando curvas de rendimento versus tempo. Aplicou-se então a modelagem matemática ao processo de extração, estudo este embasado nos conhecimentos de transferência de massa. Em relação aos extratos, os mesmos foram analisados pela metodologia DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil), visando à determinação do poder antioxidante. Como resultado, observou-se que os extratos da polpa, casca e pedaços de cacho tiveram um elevado poder antioxidante e o modelo matemático empregado apresentou alta aderência aos dados experimentais representados pela curva de extração.

Os recursos naturais são fontes importantes de substâncias com grande potencial bioativo, não só pela quantidade de espécies vegetais existentes, mas principalmente pela variedade de metabólitos primários e secundários por elas sintetizados. Na sua grande maioria os resíduos vegetais são considerados sem valor econômico. A presença de substâncias biologicamente ativas em vegetais são alvo de um grande número de pesquisas visando o desenvolvimento de produtos que possam contribuir com a melhoria na qualidade de saúde e estilo de vida da população. Visando um melhor aproveitamento dos resíduos vegetais, objetivou-se avaliar a atividade antioxidante por meio de métodos distintos, bem como a identificação dos compostos presentes nas amostras de dez resíduos vegetais. O extrato etanólico e aquoso dos dez resíduos vegetais foram utilizados na quantificação dos compostos fenólicos, avaliação da atividade antioxidante, medidas por meio dos métodos do radical livre (DPPH), EC50, ABTS+, da auto-oxidação do sistema beta-caroteno/ácido linoléico, FRAP e estabilidade oxidativa em Rancimat, e a identificação química por meio da técnica de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM). O teor de compostos fenólicos dos resíduos vegetais variou na faixa de 1,03 a 56,92 mg AG/mL de extrato. A película de amendoim e o talo de beterraba foram os que apresentaram as maiores quantidades destes compostos, enquanto que o resíduo de alcachofra apresentou o menor teor. Quanto à atividade antioxidante pelo método DPPH, os resíduos vegetais apresentaram potencial antioxidante tanto no extrato etanólico quanto no aquoso. A atividade antioxidante, pelo método ABTS, para os extratos etanólico e aquoso da película de amendoim foi de 990,79 e 262,12 µM Trolox/g, respectivamente. A atividade antioxidante dos dez resíduos vegetais, medida por meio do método da auto oxidação beta-caroteno/ácido linoléico, variou de 2,25 a 70, 83%, tanto para o extrato etanólico quanto para o extrato aquoso. No método FRAP os melhores valores foram para o extrato etanólico da película de amendoim e talo de beterraba (1,605 e 0,619 _mol/mg de extrato, respectivamente), e o extrato aquoso da película de amendoim 0,514 _mol/mg de extrato. Na análise de Rancimat os resíduos vegetais apresentaram fatores de proteção que variaram de 0,21 a 1,13. Os compostos fenólicos identificados nos extratos foram os ácidos ascórbico, sinápico, caféico e p-cumárico além dos flavonóides kaempferol e epicatequina. Este trabalho demonstra que resíduos vegetais possuem atividade antioxidante que lhes confere potencial de utilização como fontes de compostos bioativos naturais. / Natural resources are important sources of bioactive substances with great potential not only by the number of plant species but mainly by the variety of primary and secondary metabolites synthesized by them. Mostly vegetables debris are considered without economic value. The presences of biologically active substances in plants are the target of a large number of research seeking to develop products that can contribute to improving the quality of health and lifestyle of the population. A better utilization of vegetables residues aimed to evaluate the antioxidant activity by different methods as well as the identification of compounds present in samples of ten vegetables residues. The ethanol extract and aqueous residues of the ten vegetables were used for the quantification of phenolic compounds and evaluation of antioxidant activity measured by the methods of free radical (DPPH); EC50; ABTS+ ; auto-oxidation system of beta-carotene/linoleic acid; FRAP and Rancimat oxidative stability and chemical identification by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). The phenolic content of vegetables residues varied in the range from 1,03 to 56,92 mg AG/mL extract. The film peanut and beet top showed the highest amounts of these compounds while the residue artichoke had the lowest content. The antioxidant activity by DPPH method the vegetables residues showed potential antioxidant in the aqueous ethanol extract as. The antioxidant activity by ABTS method for the ethanolic and aqueous film peanut was 990,79 and 262,12 _M Trolox/g, respectively. The antioxidant activity of ten vegetables residues, as measured by the method of self betacarotene/ linoleic acid oxidation ranged from 2,25 to 70, 83% for both the ethanol extract as for the aqueous extract. In the FRAP method was the best values for the ethanol extract of the film peanuts and beet top (1,605 and 0,619 _mol/mg extract, respectively) and aqueous film peanut 0,514 _mol/mg of extract. In the analysis of vegetables debris Rancimat showed protection factors ranging from 0,21 to 1,13. The phenolic compounds identified in the extracts were ascorbic acid, sinapic, caffeic and p-coumaric addition of the flavonoids epicatechin and kaempferol. This work demonstrates that plant residues have antioxidant activity that gives them potential for use as sources of bioactive compounds.

Os recursos naturais são fontes importantes de substâncias com grande potencial bioativo, não só pela quantidade de espécies vegetais existentes, mas principalmente pela variedade de metabólitos primários e secundários por elas sintetizados. Na sua grande maioria os resíduos vegetais são considerados sem valor econômico. A presença de substâncias biologicamente ativas em vegetais são alvo de um grande número de pesquisas visando o desenvolvimento de produtos que possam contribuir com a melhoria na qualidade de saúde e estilo de vida da população. Visando um melhor aproveitamento dos resíduos vegetais, objetivou-se avaliar a atividade antioxidante por meio de métodos distintos, bem como a identificação dos compostos presentes nas amostras de dez resíduos vegetais. O extrato etanólico e aquoso dos dez resíduos vegetais foram utilizados na quantificação dos compostos fenólicos, avaliação da atividade antioxidante, medidas por meio dos métodos do radical livre (DPPH), EC50, ABTS+, da auto-oxidação do sistema beta-caroteno/ácido linoléico, FRAP e estabilidade oxidativa em Rancimat, e a identificação química por meio da técnica de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM). O teor de compostos fenólicos dos resíduos vegetais variou na faixa de 1,03 a 56,92 mg AG/mL de extrato. A película de amendoim e o talo de beterraba foram os que apresentaram as maiores quantidades destes compostos, enquanto que o resíduo de alcachofra apresentou o menor teor. Quanto à atividade antioxidante pelo método DPPH, os resíduos vegetais apresentaram potencial antioxidante tanto no extrato etanólico quanto no aquoso. A atividade antioxidante, pelo método ABTS, para os extratos etanólico e aquoso da película de amendoim foi de 990,79 e 262,12 µM Trolox/g, respectivamente. A atividade antioxidante dos dez resíduos vegetais, medida por meio do método da auto oxidação beta-caroteno/ácido linoléico, variou de 2,25 a 70, 83%, tanto para o extrato etanólico quanto para o extrato aquoso. No método FRAP os melhores valores foram para o extrato etanólico da película de amendoim e talo de beterraba (1,605 e 0,619 _mol/mg de extrato, respectivamente), e o extrato aquoso da película de amendoim 0,514 _mol/mg de extrato. Na análise de Rancimat os resíduos vegetais apresentaram fatores de proteção que variaram de 0,21 a 1,13. Os compostos fenólicos identificados nos extratos foram os ácidos ascórbico, sinápico, caféico e p-cumárico além dos flavonóides kaempferol e epicatequina. Este trabalho demonstra que resíduos vegetais possuem atividade antioxidante que lhes confere potencial de utilização como fontes de compostos bioativos naturais. / Natural resources are important sources of bioactive substances with great potential not only by the number of plant species but mainly by the variety of primary and secondary metabolites synthesized by them. Mostly vegetables debris are considered without economic value. The presences of biologically active substances in plants are the target of a large number of research seeking to develop products that can contribute to improving the quality of health and lifestyle of the population. A better utilization of vegetables residues aimed to evaluate the antioxidant activity by different methods as well as the identification of compounds present in samples of ten vegetables residues. The ethanol extract and aqueous residues of the ten vegetables were used for the quantification of phenolic compounds and evaluation of antioxidant activity measured by the methods of free radical (DPPH); EC50; ABTS+ ; auto-oxidation system of beta-carotene/linoleic acid; FRAP and Rancimat oxidative stability and chemical identification by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). The phenolic content of vegetables residues varied in the range from 1,03 to 56,92 mg AG/mL extract. The film peanut and beet top showed the highest amounts of these compounds while the residue artichoke had the lowest content. The antioxidant activity by DPPH method the vegetables residues showed potential antioxidant in the aqueous ethanol extract as. The antioxidant activity by ABTS method for the ethanolic and aqueous film peanut was 990,79 and 262,12 _M Trolox/g, respectively. The antioxidant activity of ten vegetables residues, as measured by the method of self betacarotene/ linoleic acid oxidation ranged from 2,25 to 70, 83% for both the ethanol extract as for the aqueous extract. In the FRAP method was the best values for the ethanol extract of the film peanuts and beet top (1,605 and 0,619 _mol/mg extract, respectively) and aqueous film peanut 0,514 _mol/mg of extract. In the analysis of vegetables debris Rancimat showed protection factors ranging from 0,21 to 1,13. The phenolic compounds identified in the extracts were ascorbic acid, sinapic, caffeic and p-coumaric addition of the flavonoids epicatechin and kaempferol. This work demonstrates that plant residues have antioxidant activity that gives them potential for use as sources of bioactive compounds.

A falta de modelos eficientes para a gestão dos resíduos da arborização urbana tem contribuído para agravar os problemas ambientais, sociais e econômicos resultantes da disposição inadequada desses materiais. Por suas características, esses materiais apresentam potencial para serem aproveitados em pequenos objetos de madeira (POM), composto orgânico, lenha, carvão vegetal, entre outros. Este estudo teve por objetivo quantificar, caracterizar e elaborar um modelo de gestão para os resíduos da arborização urbana, utilizando como estudo de caso a cidade de Piracicaba - SP. Para quantificação realizou-se o acompanhamento da poda de 10 espécies de maior freqüência na arborização: espirradeira (Nerium oleander L); ficus-benjamim (Ficus benjamina L); ipê (Tabebuia sp).; canelinha (Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez); oiti (Licania tomentosa Benth.); chapéu de sol (Terminalia catappa L).; quaresmeira (Tibouchina granulosa Cogn.); resedá (Lagerstroemia indica); falsochorão (Schinus molle L).; sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides), com medições de CAP, área de copa, altura, intensidade de poda, motivo da poda e foram pesados os resíduos conforme a classe diamétrica (0 a 8 cm; 8,1 a 15 cm; 15,1 a 25 cm e acima de 25 cm). Foram testados modelos empíricos para predição de biomassa de resíduos - Spurr, Log Spurr e Schumacher-Hall. As características básicas dos resíduos foram determinadas de acordo com as normas: ABNT NBR 14660:2004 (teor de umidade), ABNT NBR 11941:2003 (densidade básica) e ABNT NBR 14984:2003 (densidade aparente) e sistema CIELAB 1976 (cor). Para desenvolvimento de POM utilizou-se métodos básicos de design: análise de requisitos e similares; elaboração de croquis e projetos; execução de protótipos. Foram realizados ensaios de carbonização e análise imediata do carvão (ABNT NBR 8112:1986). A compostagem foi realizada de acordo com Pereira Neto (1996) e análises da composição química e da qualidade do composto. A elaboração do modelo de gestão foi baseada em princípios de produção mais limpa e de gestão integrada. Os resultados demonstram que a cidade gera cerca de 180 toneladas de resíduos da arborização urbana por mês, sendo 69% composto por ramos e galhos finos de até 8 cm de diâmetro. O modelo que apresentou melhor ajuste para estimativa de resíduos foi o de Log Spurr e Schumacher-Hall. A diversidade de desenhos e cores, com predominância das amareladas; a disponibilidade de espécies com alta, média e baixa densidade, permitem o aproveitamento em POM. Ipê, canelinha, chapéu-de-sol e sibipiruna são mais apropriadas para a produção de carvão, por apresentarem um teor de cinzas menor que 5%, carbono fixo 70-80%, material volátil 25-35% e umidade inferior a 5%. Quanto a compostagem, os resíduos apresentam elevada relação C/N(41/1) e recomenda-se o uso fontes ricas em nitrogênio acelerar o processo de compostagem. Com relação ao modelo de gestão para os resíduos de poda considera-se que um plano adequado deve prever soluções nas três linhas de ação: redução da geração, valorização e disposição, organizadas na forma de programas com uma ou mais atividades integradas. É premente a necessidade da criação de políticas ambientais que norteiem o sistema de arborização e gerenciamento dos resíduos, que podem estar interligados ao conceito de floresta urbana de produção. / The lack of efficient models for the waste management of urban arborization has contributed to aggravate the environmental, social and economic problems generated by the inadequate disposal of these materials. Because of its characteristics these materials present a great potential to make the most of in furnishing, handcraft products, composting, firewood, vegetal coal among other uses. This study aimed at diagnosing these residues and at elaborating a management model, using as a case study the city of Piracicaba/SP. For the quantification of the different types of residues the research was conducted and consisted in the accompaniment of the pruning of 10 species of higher frequency in the arborization: espirradeira (Nerium oleander L); ficus-benjamim (Ficus benjamina L); ipê (Tabebuia sp).; canelinha (Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez); oiti (Licania tomentosa Benth.); chapéu de sol (Terminalia catappa L).; quaresmeira (Tibouchina granulosa Cogn.); resedá (Lagerstroemia indica); falsochorão (Schinus molle L).; sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides), with measurements of the circumference at breast height (CBH), treetop area, height, intensity of pruning, reason of the pruning and besides that the wastes were weighted according to the diameter class (0 to 8 cm; 8,1 to 15 cm; 15,1 to 25 cm and above 25 cm). Empirical models for biomass prediction used had also been tested such as Spurr, Log Spurr and Schumacher-Hall. The basic characteristics of the residues had been determined according to the norms: ABNT NBR 14660:2004 (humidity grade), ABNT NBR 11941:2003 (basic density) and ABNT 14984:2003 (apparent density) and system CIELAB 1976 (color). For the development of small wooden objects basic methods of design had been used: analysis of requirements and similars; elaboration of croquises and projects; prototyping execution. Assays of carbonization and immediate analysis of the coal (ABNT NBR 8112:1986) have been conducted. Composting was carried through in accordance with methods recommended by Pereira Neto (1996) and the chemical composition and organic compost quality were analysed. The elaboration of the management model was based on principles of cleaner production and solid waste integrated management. The results show that the city of Piracicaba generates around 180 tons of residues of the arborization per month, where 69% composed by branches and twigs up to 8 cm of diameter. The model that presented the best adjustment for the generation estimate was the Spurr and Schumacher-Halls. The diversity of designs and colors, with predominance of yellowish tones; the availability of species with high, medium and low density, allow the exploitation in small wooden objects. Ipê, canelinha, chapéu de sol and sibipiruna are more appropriate for the production of coal, by presenting a grade of ashes smaller than 5%, 70-80% of fixed carbon, 25-35% of volatile material and humidity smaller than 5%. Concerning the composting, the residues of the arborization present a high relation C/N (41/1) and its recommended the use of residues of other sources of nitrogen to speed up the composting process. As regards the model of management it is considered that an adequate plan must foresee solutions in three lines of action: reduction of the generation, valuation and disposal, organized in programs with one or more integrated activities. Theres urgency in the creation ofenvironmental politicies to guide the arborization system and waste management, which could be linked to the concept of urban forest of production.

A falta de modelos eficientes para a gestão dos resíduos da arborização urbana tem contribuído para agravar os problemas ambientais, sociais e econômicos resultantes da disposição inadequada desses materiais. Por suas características, esses materiais apresentam potencial para serem aproveitados em pequenos objetos de madeira (POM), composto orgânico, lenha, carvão vegetal, entre outros. Este estudo teve por objetivo quantificar, caracterizar e elaborar um modelo de gestão para os resíduos da arborização urbana, utilizando como estudo de caso a cidade de Piracicaba - SP. Para quantificação realizou-se o acompanhamento da poda de 10 espécies de maior freqüência na arborização: espirradeira (Nerium oleander L); ficus-benjamim (Ficus benjamina L); ipê (Tabebuia sp).; canelinha (Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez); oiti (Licania tomentosa Benth.); chapéu de sol (Terminalia catappa L).; quaresmeira (Tibouchina granulosa Cogn.); resedá (Lagerstroemia indica); falsochorão (Schinus molle L).; sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides), com medições de CAP, área de copa, altura, intensidade de poda, motivo da poda e foram pesados os resíduos conforme a classe diamétrica (0 a 8 cm; 8,1 a 15 cm; 15,1 a 25 cm e acima de 25 cm). Foram testados modelos empíricos para predição de biomassa de resíduos - Spurr, Log Spurr e Schumacher-Hall. As características básicas dos resíduos foram determinadas de acordo com as normas: ABNT NBR 14660:2004 (teor de umidade), ABNT NBR 11941:2003 (densidade básica) e ABNT NBR 14984:2003 (densidade aparente) e sistema CIELAB 1976 (cor). Para desenvolvimento de POM utilizou-se métodos básicos de design: análise de requisitos e similares; elaboração de croquis e projetos; execução de protótipos. Foram realizados ensaios de carbonização e análise imediata do carvão (ABNT NBR 8112:1986). A compostagem foi realizada de acordo com Pereira Neto (1996) e análises da composição química e da qualidade do composto. A elaboração do modelo de gestão foi baseada em princípios de produção mais limpa e de gestão integrada. Os resultados demonstram que a cidade gera cerca de 180 toneladas de resíduos da arborização urbana por mês, sendo 69% composto por ramos e galhos finos de até 8 cm de diâmetro. O modelo que apresentou melhor ajuste para estimativa de resíduos foi o de Log Spurr e Schumacher-Hall. A diversidade de desenhos e cores, com predominância das amareladas; a disponibilidade de espécies com alta, média e baixa densidade, permitem o aproveitamento em POM. Ipê, canelinha, chapéu-de-sol e sibipiruna são mais apropriadas para a produção de carvão, por apresentarem um teor de cinzas menor que 5%, carbono fixo 70-80%, material volátil 25-35% e umidade inferior a 5%. Quanto a compostagem, os resíduos apresentam elevada relação C/N(41/1) e recomenda-se o uso fontes ricas em nitrogênio acelerar o processo de compostagem. Com relação ao modelo de gestão para os resíduos de poda considera-se que um plano adequado deve prever soluções nas três linhas de ação: redução da geração, valorização e disposição, organizadas na forma de programas com uma ou mais atividades integradas. É premente a necessidade da criação de políticas ambientais que norteiem o sistema de arborização e gerenciamento dos resíduos, que podem estar interligados ao conceito de floresta urbana de produção. / The lack of efficient models for the waste management of urban arborization has contributed to aggravate the environmental, social and economic problems generated by the inadequate disposal of these materials. Because of its characteristics these materials present a great potential to make the most of in furnishing, handcraft products, composting, firewood, vegetal coal among other uses. This study aimed at diagnosing these residues and at elaborating a management model, using as a case study the city of Piracicaba/SP. For the quantification of the different types of residues the research was conducted and consisted in the accompaniment of the pruning of 10 species of higher frequency in the arborization: espirradeira (Nerium oleander L); ficus-benjamim (Ficus benjamina L); ipê (Tabebuia sp).; canelinha (Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez); oiti (Licania tomentosa Benth.); chapéu de sol (Terminalia catappa L).; quaresmeira (Tibouchina granulosa Cogn.); resedá (Lagerstroemia indica); falsochorão (Schinus molle L).; sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides), with measurements of the circumference at breast height (CBH), treetop area, height, intensity of pruning, reason of the pruning and besides that the wastes were weighted according to the diameter class (0 to 8 cm; 8,1 to 15 cm; 15,1 to 25 cm and above 25 cm). Empirical models for biomass prediction used had also been tested such as Spurr, Log Spurr and Schumacher-Hall. The basic characteristics of the residues had been determined according to the norms: ABNT NBR 14660:2004 (humidity grade), ABNT NBR 11941:2003 (basic density) and ABNT 14984:2003 (apparent density) and system CIELAB 1976 (color). For the development of small wooden objects basic methods of design had been used: analysis of requirements and similars; elaboration of croquises and projects; prototyping execution. Assays of carbonization and immediate analysis of the coal (ABNT NBR 8112:1986) have been conducted. Composting was carried through in accordance with methods recommended by Pereira Neto (1996) and the chemical composition and organic compost quality were analysed. The elaboration of the management model was based on principles of cleaner production and solid waste integrated management. The results show that the city of Piracicaba generates around 180 tons of residues of the arborization per month, where 69% composed by branches and twigs up to 8 cm of diameter. The model that presented the best adjustment for the generation estimate was the Spurr and Schumacher-Halls. The diversity of designs and colors, with predominance of yellowish tones; the availability of species with high, medium and low density, allow the exploitation in small wooden objects. Ipê, canelinha, chapéu de sol and sibipiruna are more appropriate for the production of coal, by presenting a grade of ashes smaller than 5%, 70-80% of fixed carbon, 25-35% of volatile material and humidity smaller than 5%. Concerning the composting, the residues of the arborization present a high relation C/N (41/1) and its recommended the use of residues of other sources of nitrogen to speed up the composting process. As regards the model of management it is considered that an adequate plan must foresee solutions in three lines of action: reduction of the generation, valuation and disposal, organized in programs with one or more integrated activities. Theres urgency in the creation ofenvironmental politicies to guide the arborization system and waste management, which could be linked to the concept of urban forest of production.