Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-03T18:16:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 262147 bytes, checksum: 032dca1ed1ed919cabcfb1e76b73db40 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T18:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 262147 bytes, checksum: 032dca1ed1ed919cabcfb1e76b73db40 (MD5) Previous issue date: 2004-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A goiaba (Psidium guajava L.), pertencente à família Myrtaceae, é originária da América tropical. Atualmente, esta espécie encontra-se amplamente difundida por todas as regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil, considerado um dos maiores produtores de goiaba, produziu cerca de 300 mil toneladas no ano de 2000. A pesquisa científica tem buscado alternativas ecologicamente corretas para o controle de insetos-praga e, neste sentido, os tratamentos físicos (aplicação de calor, frio ou radiação ionizante) estão sendo intensivamente investigados. Atualmente, ainda não existe um tratamento quarentenário adequado e eficiente para o controle das moscas-das-frutas em goiabas, em razão destas serem extremamente suscetíveis à temperaturas elevadas. A ovoposição das moscas-das-frutas ocorre a uma profundidade de 5 mm na goiaba e a temperatura letal para os ovos das moscas, nesta profundidade , é 42 oC. Este trabalho teve por objetivos: (a) estabelecer uma combinação de temperatura e tempo de imersão em água quente, para matar ovos de moscas-das-frutas em goiabas e (b) avaliar parâmetros relacionados à qualidade física e fisiológica do produto tratado hidrotérmicamente com a combinação estabelecida no item (a). Para a obtenção da distribuição de temperatura no interior dos frutos, usou-se um recipiente cilíndrico com capacidade para 65 L de água, contendo isolamento térmico nas laterais e na sua base. O aquecimento da água, no recipiente (banho- maria) foi controlado por um termostato previamente calibrado do tipo “T”. As temperaturas no interior dos frutos foram obtidas através de sondas termoelétricas (agulhas hipodérmicas) ligadas ao sistema de aquisição de dados. As distribuições de temperatura em duas profundidades do produto (7 e 15 mm) foram investigadas para os frutos de goiaba imersos em água a diferentes temperaturas: 47 oC (±2), 49 oC (±2) e 51 oC (±2). Após a escolha da temperatura e do tempo de imersão adequados, os frutos foram submetidos ao tratamento hidrotérmico e pré-resfriados em água a 10 oC com fungicida e armazenados em câmaras a 8 ± 0,2 oC e 22 ± 0,2 oC com UR = 98%. As avaliações físicas do produto foram realizadas durante o período de armazenamento. Para a obtenção de uma temperatura de 42 o C em uma profundidade de 7 mm no fruto (letal para ovos de moscas das frutas), foram necessários tempos de imersão do produto de 6, 1 e 1 minutos quando a temperatura da água se encontrava a 47 oC (±2), 49 oC (±2) e 51 oC (±2), respectivamente. A combinação de temperatura e tempo de imersão escolhida para o tratamento dos frutos foi 47 ± 2 oC durante 6 minutos. O tratamento hidrotérmico a 47 ± 2 oC, durante 6 minutos.Este tratamento não afetou no amarelecimento, na perda de massa e na firmeza dos frutos nas duas temperaturas de amazenamento avaliadas. Não foram observadas ascensões climatéricas nas produções de CO 2 e etileno. / Brazil, one of the largest producing of guava, produced about 300 thousand tons in the year of 2000. A lot of researches has been done to find alternatives ecologically correct to control insect-pest. In this sense, physical treatments (heat, cold and ionize radiation applications) are intensively investigated. By now, there is not a quarantine treatment appropriate and efficient to control guava fruit flies; the fruits are extremely susceptible to high temperatures. The oviposition of the fruit flies occurs at a fruit depth of 5 mm and the lethal temperature for fruit flies depth is 42 oC. The objectives of this work were: (a) to establish a combination of “temperature and time of immersion in hot water” appropriate to kill eggs of the fruit flies in guava and (b) to evaluate parameters related to the physical quality of the product submitted to the hydrothermal treatment using the established combination in the item (a). A cylindrical recipient (65 L, with thermal isolation in the lateral and base walls) containing hot water was utilized for the guava immersion bath to obtained the fruit temperature distributions. An electric resistance controlled by a thermostat type “T” heated the water. The temperature distributions as a function of time of immersion, product depth (7 and 15 mm) and bath temperature [47 oC (±2), 49 oC (±2) and 51 oC (±2)] were obtained through thermocouples (hypodermic needles) connected to a data acquisition system. After the appropriate choice for the temperature-time of immersion combination, the fruit were submitted to a bath with the adopted thermal treatment, following an immersion in cold water (10 oC) with fungicide and storage in cameras to a 8 ±2 oC and 22 ±2 oC with relative humidity of 98%. The product physical evaluations were accomplished during the storage period. The temperature of 42 oC in a depth of 7 mm in the fruit (lethal for eggs of fruits flies) were obtained at product immersion times of 6, 1 and 1 minutes when the water temperature was at 47oC (±2), 49 oC (±2) and 51 oC (±2), respectively. The temperature-immersion time combination chosen for the fruit treatments was 47 oC (±2) for 6 minutes. This treatment do not affect the skin color, the mass loss and the fimness of the fruits at the two storage temperatures (8 and 22 oC). It was not detected ascensions climacteric in the productions of CO 2 and ethane. / Dissertação importada do Alexandria

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-04T20:38:18Z No. of bitstreams: 1 2018_CaiodeOliveiraGorgulhoSilva.pdf: 18401329 bytes, checksum: a01cc2900007973ba7a6ad8f8130ca03 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-09T17:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_CaiodeOliveiraGorgulhoSilva.pdf: 18401329 bytes, checksum: a01cc2900007973ba7a6ad8f8130ca03 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-09T17:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_CaiodeOliveiraGorgulhoSilva.pdf: 18401329 bytes, checksum: a01cc2900007973ba7a6ad8f8130ca03 (MD5) Previous issue date: 2018-07-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF). / Este trabalho teve como objetivo investigar a utilização das frações líquida (licor) e sólida obtidas a partir de tratamento hidrotérmico do bagaço de cana-de-açúcar (BCA) como fontes de carbono para a produção de holocelulases pelo fungo Aspergillus niger DCFS11. Numa primeira etapa, as condições do tratamento hidrotérmico foram investigadas por meio de análise fatorial visando a utilização dos licores resultantes como substratos para indução de hemicelulases. O tratamento de baixa severidade e utilizando baixa concentração de sólidos (170°C, 30 min, 1 % m/m BCA) foi selecionado como condição ótima devido à alta e rápida indução de xilanases pelo licor resultante. Uma variedade de mono e oligossacarídeos responsáveis pela indução de hemicelulases foi identificada nos licores por métodos analíticos (cromatografia líquida e espectrometria de massas). Numa segunda etapa, secretomas de A. niger cultivado na presença de bagaço in natura (BNT), bagaço tratado (BPT), licor (LIC) e bagaço tratado + licor (BPT+LIC) foram comparados por análise bioquímica e proteômica quantitativa. Os secretomas produzidos nas condições BPT, LIC e BPT+LIC mostraram-se superiores em termos de atividades de holocelulases, termoestabilidade e eficiência na sacarificação enzimática de BCA, além de apresentarem maior abundância de dezenas de celulases, hemicelulases e pectinases em relação ao secretoma produzido na condição BNT. Este trabalho demonstrou o potencial do tratamento hidrotérmico do BCA como ferramenta para aumentar a produção de holocelulases por A. niger, uma vez que gerou substratos menos recalcitrantes para crescimento microbiano na forma de carboidratos solúveis (licor) ou polissacarídeos mais acessíveis nos sólidos tratados. / The goal of this work was to investigate the use of the liquid (liquor) and solid fractions arising from hydrothermal pretreatment of sugarcane bagasse (SCB) as a carbon source for the production of holocellulases by Aspergillus niger. Initially, hydrothermal pretreatment parameters were investigated by factorial design aiming the use of preteatment liquors as a substrate for hemicellulase induction. Pretreatment of low severity and low SCB loading (170 °C, 30 min, 1 % w/w SCB) was selected as the optimum condition due to the high and fast xylanase induction promoted by the resulting liquor. Several mono and oligosaccharides responsible for hemicellulase induction were identified in liquors by analytical methods (liquid chromatography and mass spectrometry). Thereafter, secretomes of A. niger cultivated in the presence of untreated SCB (BNT), pretreated bagasse (BPT), liquor (LIC) and pretreated bagasse + liquor (BPT+LIC) were compared by biochemical and quantitative proteomic analyses. Secretomes produced under conditions BPT, LIC and BPT+LIC were superior to BNT in terms of holocellulase activities, thermostability, efficiency in enzymatic saccharification of SCB. They also provided a greater abundance of dozens of cellulases, hemicellulases and pectinases in comparison to the secretome produced in the presence of BNT. This work demonstrated the potential of hydrothermal treatment of SCB as a tool to increase the production of holocellulases by A. niger, since it generated less recalcitrant substrates for microbial growth in the form of soluble carbohydrates (liquor) or more accessible polysaccharides in pretreated solids.

Entre os processos oxidativos avançados, a fotocatálise heterogênea tem se destacado na degradação de poluentes recalcitrantes aos tratamentos convencionais. Neste processo, a geração de espécies radicalares ocorre a partir de uma fotoreação catalisada por materiais semicondutores, sendo o dióxido de titânio um dos mais utilizados, principalmente, devido a sua estabilidade química e baixo custo. A estrutura do TiO2 possui grande influência no processo fotocatalítico. Neste trabalho buscou-se preparar, a partir do TiO2 comercial e do TiO2 sintetizado pelo método sol gel, diferentes nanoestruturas do dióxido de titânio e avaliar o desempenho fotocatalítico destes materiais na degradação de fenol. Utilizando o tratamento hidrotérmico em meio fortemente alcalino, foi possível obter materiais nanoestruturados com maior área superficial, de até 308 m2 g-1. O tratamento foi aplicado em três diferentes precursores, com diferentes morfologias inicias. Avaliou-se o efeito de diferentes temperaturas (120 e 200 ºC) e tempos de tratamento (12, 24 e 48 horas), a fim de avaliar a influência das condições de tratamento e da morfologia inicial nos materiais obtidos. As amostras obtidas foram empregadas como catalisadores na degradação do poluente fenol por fotocatalise heterogênea. Em dois dos precursores estudados foram obtidas estruturas nanotubulares quando empregou-se condições mais brandas de tratamento. Em temperaturas mais severas, observou-se a formação de nanobastões. As amostras nanotubulares derivadas do TiO2 comercial anatásio, quando aplicadas na degradação do fenol, permitiram porcentagens de degradação superiores ao do precursor. Quando calcinadas, as amostras apresentaram resultados ainda melhores. O material tratado por 48 horas à 120 ºC possibilitou uma degradação de cerca de 100% do poluente, após 3 horas de irradiação. Utilizando três precursores com morfologias iniciais distintos foram observados resultados diferentes quanto a formação de nanoestruturas e atividade fotocatalítica, sendo o material obtido utilizando o TiO2 comercial anatásio, o que apresentou melhores resultados na degradação do fenol. / Among the advanced oxidation processes, heterogeneous photocatalysis has attracted great attention due the degradation of pollutants recalcitrant to conventional treatments. In this process, the generation of radical species takes place from a photoreaction catalyzed by semiconductor materials. Titanium dioxide is the most used catalyst mainly because of its chemical stability and low cost. The TiO2 structure has great influence on the photocatalytic process. In this study, different nanostructures of titanium dioxide were prepared from commercial TiO2 and TiO2 synthesized by sol gel method. The performance of these materials was evaluated the on the photocatalytic degradation of phenol. Using the hydrothermal treatment in strongly alkaline media, it was possible to obtain nanostructured materials with higher surface area, up to 308 m2 g-1. The treatment was employed in three different precursors with different initial morphology. It was evaluated the effect of different temperatures (120 and 200 °C) and treatment times (12, 24 and 48 hours) to assess the influence of processing conditions and of the initial morphology. The different materials were employed as catalysts in the phenol degradation by heterogeneous photocatalysis. In two precursors studied, nanotubular structures were obtained when it was used milder conditions of treatment. In more severe temperatures, it was observed nanorods formation. Nanotubular samples were obtained from commercial TiO2 anatase. When applied to the degradation of phenol, this material allowed degradation percentages higher than the precursor. When calcined, these samples showed even better results. The material treated for 48 hours at 120 °C allowed a phenol degradation of almost 100% after 3 hours of irradiation. Using three precursors with different initial morphologies it was observed different results regarding the formation of nanostructures and photocatalytic activity. The material obtained from the commercial anatase TiO2 it was the sample which presented the best result in the degradation of phenol

Orientador: Elson Longo da Silva / Banca: Paulo Lisboa Noronha Filho / Banca: Máximo Siu Li / Banca: Paulo Sérgio Pizani / Banca: Luis Presley Serejo dos Santos / Resumo: Cristais de PbMoO4 foram obtidos por intermédio do método coprecipitação (CP) a temperatura ambiente e processadas em diferentes temperaturas (60oC-120oC) por 10 minutos utilizando o método processamento hidrotérmico (PH). Os micros octaedros foram caracterizados estruturalmente por intermédio de técnica de difração de raios X (DRX), refinamento estrutural de Rietveld, espectroscopia de micro-Raman (MR) e de absorção no infravermelho (IVTF). Suas propriedades ópticas foram investigadas por intermédio das técnicas de espectroscopia de ultravioleta visível (UV-Vís) e de fotoluminescência (FL). Os padrões de difração de raios X e os espectros de micro-Raman indicaram que estes cristais possuem uma estrutura tipo scheelita com estrutura cristalina tetragonal sem a presença de fases secundárias. Os dados de refinamentos Rietveld foram empregados a fim de monitorar as diferenças estruturais nos pós de PbMoO4 preparados pelos dois métodos. Os espectros de MR mostraram um modo de vibração ν1 (Ag), situado na em torno de 876 cm-1, o qual está relacionado com as vibrações simétricas de alongamento da ligação Mo-O nos clusters [MoO4]. Espectros de IVTF apresentaram uma banda larga de absorção com dois modos ν3 (Eu e Au), localizada cerca de 749 e 756 cm-1, para PbMoO4 obtido pelo método de CP e 864 e 851 cm-1 para PbMoO4 obtidos pelo método de PH em diferentes temperaturas. Esses modos vibracionais estão associados ao alongamento antisimétrico O-Mo-O nos clusters [MoO4]. As imagens de microscopia eletrônica de varredura de campo induzido (MEV-FEG) foram empregadas para observar as morfologias dos materiais e acompanhar a evolução do crescimento e transformação desses cristais. Medidas de UV-Vís evidenciaram um aumento nos valores de band gap (3,14 eV a 3,19 eV) com o aumento da temperatura de processamento hidrotérmico. As propriedades PL foram explicadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: PbMoO4 crystals have been obtained by means of coprecipitation (CP) method at room temperature and processed at different temperatures (60oC -120oC) for 10 minutes by using conventional hydrothermal method (CH). These micro-octahedrons were structurally characterized by means of X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinements, micro-Raman (MR) and Fourier transformed infrared (FTIR) spectroscopies. Their optical properties were investigated by ultraviolet visible (UV-vis) absorption and photoluminescence (PL) measurements. XRD patterns and micro-Raman spectra indicated that these crystals have a scheelite-type tetragonal structure without the presence of deleterious phases. Rietveld refinements data were employed in order to monitor the structural differences into PbMoO4 lattice of the crystals prepared by two methods. MR spectra showed a high mode ν1 (Ag) situated at around 876 cm-1, which is related to the Mo-O symmetric stretching vibrations into the [MoO4] clusters. FTIR spectra exhibited a large absorption band with two modes ν3 (Eu and Au) located at around 749 and 756 cm-1, for PbMoO4 obtained by CP method and 864 and 851cm-1 for PbMoO4 obtained by PH at different temperatures, which are associated to the O-Mo-O antisymmetric stretching vibrations into the [MoO4] clusters. Field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) micrographs were employed to observe the shape and monitor the evolution of growth and processing of these crystals. UV-vis absorption measurements evidenced a reduction in optical band gap values (from 3,14 eV to 3,19 eV) with the increase of CH processing temperature. PL properties of were explained through a model based in distortions on the tetrahedral [MoO4] clusters due to intrinsic defects at medium range and presence of intermediary energy levels (deep and shallow holes) within the band gap. Finally, the growth mechanisms were proposed for... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-17Bitstream added on 2014-06-13T19:42:33Z : No. of bitstreams: 1 delmonte_mrb_dr_araiq.pdf: 5366733 bytes, checksum: 51bba7b88f423a4eac52eb8d0154dc1f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cristais de PbMoO4 foram obtidos por intermédio do método coprecipitação (CP) a temperatura ambiente e processadas em diferentes temperaturas (60oC-120oC) por 10 minutos utilizando o método processamento hidrotérmico (PH). Os micros octaedros foram caracterizados estruturalmente por intermédio de técnica de difração de raios X (DRX), refinamento estrutural de Rietveld, espectroscopia de micro-Raman (MR) e de absorção no infravermelho (IVTF). Suas propriedades ópticas foram investigadas por intermédio das técnicas de espectroscopia de ultravioleta visível (UV-Vís) e de fotoluminescência (FL). Os padrões de difração de raios X e os espectros de micro-Raman indicaram que estes cristais possuem uma estrutura tipo scheelita com estrutura cristalina tetragonal sem a presença de fases secundárias. Os dados de refinamentos Rietveld foram empregados a fim de monitorar as diferenças estruturais nos pós de PbMoO4 preparados pelos dois métodos. Os espectros de MR mostraram um modo de vibração ν1 (Ag), situado na em torno de 876 cm-1, o qual está relacionado com as vibrações simétricas de alongamento da ligação Mo-O nos clusters [MoO4]. Espectros de IVTF apresentaram uma banda larga de absorção com dois modos ν3 (Eu e Au), localizada cerca de 749 e 756 cm-1, para PbMoO4 obtido pelo método de CP e 864 e 851 cm-1 para PbMoO4 obtidos pelo método de PH em diferentes temperaturas. Esses modos vibracionais estão associados ao alongamento antisimétrico O-Mo-O nos clusters [MoO4]. As imagens de microscopia eletrônica de varredura de campo induzido (MEV-FEG) foram empregadas para observar as morfologias dos materiais e acompanhar a evolução do crescimento e transformação desses cristais. Medidas de UV-Vís evidenciaram um aumento nos valores de band gap (3,14 eV a 3,19 eV) com o aumento da temperatura de processamento hidrotérmico. As propriedades PL foram explicadas... / PbMoO4 crystals have been obtained by means of coprecipitation (CP) method at room temperature and processed at different temperatures (60oC -120oC) for 10 minutes by using conventional hydrothermal method (CH). These micro-octahedrons were structurally characterized by means of X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinements, micro-Raman (MR) and Fourier transformed infrared (FTIR) spectroscopies. Their optical properties were investigated by ultraviolet visible (UV-vis) absorption and photoluminescence (PL) measurements. XRD patterns and micro-Raman spectra indicated that these crystals have a scheelite-type tetragonal structure without the presence of deleterious phases. Rietveld refinements data were employed in order to monitor the structural differences into PbMoO4 lattice of the crystals prepared by two methods. MR spectra showed a high mode ν1 (Ag) situated at around 876 cm-1, which is related to the Mo–O symmetric stretching vibrations into the [MoO4] clusters. FTIR spectra exhibited a large absorption band with two modes ν3 (Eu and Au) located at around 749 and 756 cm-1, for PbMoO4 obtained by CP method and 864 and 851cm-1 for PbMoO4 obtained by PH at different temperatures, which are associated to the O–Mo–O antisymmetric stretching vibrations into the [MoO4] clusters. Field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) micrographs were employed to observe the shape and monitor the evolution of growth and processing of these crystals. UV-vis absorption measurements evidenced a reduction in optical band gap values (from 3,14 eV to 3,19 eV) with the increase of CH processing temperature. PL properties of were explained through a model based in distortions on the tetrahedral [MoO4] clusters due to intrinsic defects at medium range and presence of intermediary energy levels (deep and shallow holes) within the band gap. Finally, the growth mechanisms were proposed for... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-11T14:52:17Z No. of bitstreams: 2 SOLANGE MARIA DE VASCONCELOS, S.M.-TESE DOUTORADO_2012_VERSÃO FINAL CORRIGIDA .pdf: 4188689 bytes, checksum: 599aa196f37a5192a6f20424e9d6c615 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T14:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 SOLANGE MARIA DE VASCONCELOS, S.M.-TESE DOUTORADO_2012_VERSÃO FINAL CORRIGIDA .pdf: 4188689 bytes, checksum: 599aa196f37a5192a6f20424e9d6c615 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-12-21 / Devido à natureza recalcitrante da biomassa, uma etapa normalmente essencial em uma biorrefinaria lignocelulósica, por rota bioquímica, é o pré-tratamento da matéria-prima. O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo do pré-tratamento de bagaço de cana-de-açúcar com ácido fosfórico diluído de forma a encontrar as melhores condições em termos de solubilização de hemicelulose o que, por sua vez, facilita o acesso das enzimas à celulose, na etapa de hidrólise enzimática. Melhores condições de tratamento ácido foram comparadas com tratamento hidrotérmico. Realizou-se, também, a produção de enzimas celulolíticas através da utilização do micro-organismo Trichoderma reesei RUT C30 e hidrólise enzimática dos bagaços pré-tratados em diferentes condições, com as enzimas produzidas no laboratório e com enzimas comerciais (Celluclast® 1,5 L e Novozym® 188). Por fim, foi verificada a fermentabilidade do hidrolisado enzimático que apresentou o melhor resultado em termos de conversão de celulose em glicose. Na primeira etapa, o pré-tratamento foi realizado de acordo com um planejamento experimental 23, cujas variáveis estudadas foram: tempo (8–24 minutos), temperatura (144–186 ºC) e concentração de ácido fosfórico (0,05–0,20%, m/v). Pré-tratamentos adicionais foram realizados, a 186 ºC e 195 ºC, na ausência e na presença de ácido fosfórico (1%, m/v), por 8 minutos. Todos os pré-tratamentos foram realizados em uma reator batelada de 20 L (Regmed AU/E-20), com volume de trabalho de 10 L e carga de sólidos de 5% (m/v). A eficiência dos pré-tratamentos foi verificada através da comparação de análises físicoquímicas dos bagaços in natura e pré-tratados e da conversão de celulose em glicose por hidrólise enzimática. As hidrólises foram realizadas a 50 ºC e pH 4,8. A produção de enzimas se deu em meio de lactose (10 g/L) solubilizado em hidrolisado hemicelulósico, sendo conduzida em biorreator de bancada com volume útil de 2 L, agitação de 500 rpm, aeração de 2 vvm, temperatura de 28 ºC, pH 5,0, durante 48 horas. A fermentação alcoólica do hidrolisado enzimático foi realizada em biorreator de bancada, com volume útil de 1 L, a 35 ºC, pH 4,8, 300 rpm, utilizando-se a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae UFPEDA 1238. Em relação ao planejamento experimental, os pré-tratamentos com H3PO4 0,20% a 186 ºC, durante 8 e 24 minutos, mostraram-se eficientes na remoção de hemicelulose, alcançando solubilizações de 96% e 98%, respectivamente. Modelos, preditivos e significativos, foram obtidos para as concentrações de celulose, hemicelulose e lignina, na fração sólida de bagaço, assim como para a hemicelulose solubilizada. Nos prétratamentos adicionais, as maiores solubilizações de hemicelulose foram de 97% e 98%, para os bagaços pré-tratados a 186 ºC e 195 ºC, com H3PO4 1% (m/v), respectivamente. A enzima produzida no laboratório apresentou-se eficiente na hidrólise dos bagaços prétratados, quando comparada às enzimas comerciais. Para ambos os tipos de enzimas, as maiores conversões de celulose em glicose foram obtidas a partir dos bagaços pré-tratados nas condições mais drásticas.

Entre os processos oxidativos avançados, a fotocatálise heterogênea tem se destacado na degradação de poluentes recalcitrantes aos tratamentos convencionais. Neste processo, a geração de espécies radicalares ocorre a partir de uma fotoreação catalisada por materiais semicondutores, sendo o dióxido de titânio um dos mais utilizados, principalmente, devido a sua estabilidade química e baixo custo. A estrutura do TiO2 possui grande influência no processo fotocatalítico. Neste trabalho buscou-se preparar, a partir do TiO2 comercial e do TiO2 sintetizado pelo método sol gel, diferentes nanoestruturas do dióxido de titânio e avaliar o desempenho fotocatalítico destes materiais na degradação de fenol. Utilizando o tratamento hidrotérmico em meio fortemente alcalino, foi possível obter materiais nanoestruturados com maior área superficial, de até 308 m2 g-1. O tratamento foi aplicado em três diferentes precursores, com diferentes morfologias inicias. Avaliou-se o efeito de diferentes temperaturas (120 e 200 ºC) e tempos de tratamento (12, 24 e 48 horas), a fim de avaliar a influência das condições de tratamento e da morfologia inicial nos materiais obtidos. As amostras obtidas foram empregadas como catalisadores na degradação do poluente fenol por fotocatalise heterogênea. Em dois dos precursores estudados foram obtidas estruturas nanotubulares quando empregou-se condições mais brandas de tratamento. Em temperaturas mais severas, observou-se a formação de nanobastões. As amostras nanotubulares derivadas do TiO2 comercial anatásio, quando aplicadas na degradação do fenol, permitiram porcentagens de degradação superiores ao do precursor. Quando calcinadas, as amostras apresentaram resultados ainda melhores. O material tratado por 48 horas à 120 ºC possibilitou uma degradação de cerca de 100% do poluente, após 3 horas de irradiação. Utilizando três precursores com morfologias iniciais distintos foram observados resultados diferentes quanto a formação de nanoestruturas e atividade fotocatalítica, sendo o material obtido utilizando o TiO2 comercial anatásio, o que apresentou melhores resultados na degradação do fenol. / Among the advanced oxidation processes, heterogeneous photocatalysis has attracted great attention due the degradation of pollutants recalcitrant to conventional treatments. In this process, the generation of radical species takes place from a photoreaction catalyzed by semiconductor materials. Titanium dioxide is the most used catalyst mainly because of its chemical stability and low cost. The TiO2 structure has great influence on the photocatalytic process. In this study, different nanostructures of titanium dioxide were prepared from commercial TiO2 and TiO2 synthesized by sol gel method. The performance of these materials was evaluated the on the photocatalytic degradation of phenol. Using the hydrothermal treatment in strongly alkaline media, it was possible to obtain nanostructured materials with higher surface area, up to 308 m2 g-1. The treatment was employed in three different precursors with different initial morphology. It was evaluated the effect of different temperatures (120 and 200 °C) and treatment times (12, 24 and 48 hours) to assess the influence of processing conditions and of the initial morphology. The different materials were employed as catalysts in the phenol degradation by heterogeneous photocatalysis. In two precursors studied, nanotubular structures were obtained when it was used milder conditions of treatment. In more severe temperatures, it was observed nanorods formation. Nanotubular samples were obtained from commercial TiO2 anatase. When applied to the degradation of phenol, this material allowed degradation percentages higher than the precursor. When calcined, these samples showed even better results. The material treated for 48 hours at 120 °C allowed a phenol degradation of almost 100% after 3 hours of irradiation. Using three precursors with different initial morphologies it was observed different results regarding the formation of nanostructures and photocatalytic activity. The material obtained from the commercial anatase TiO2 it was the sample which presented the best result in the degradation of phenol

Devido às crises ocorridas no setor petroleiro, além do interesse em reduzir a emissão de gás carbônico (CO2), vários países buscam o desenvolvimento de novos combustíveis. Atualmente, mais de 80% da frota de veículos no Brasil rodam ou somente com etanol ou com uma mistura de etanol e gasolina. Desta forma, o bioetanol é considerado um combustível renovável alternativo com grande potencial para substituir os combustíveis oriundos do petróleo. Para atender a crescente demanda de etanol, sem competir com áreas cultiváveis voltadas para produção de alimentos, fontes de materiais lignocelulósicos podem ser utilizadas com o intuito de se aproveitar a fração celulósica para obtenção de açúcar fermentável para produção de bioetanol. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar o efeito de tecnologias de pré-tratamento (convencionais e não convencionais) dos subprodutos sucroalcooleiros (bagaço e palha de cana), seguida ou não de uma etapa de deslignificação, sobre a conversão enzimática da celulose de cada biomassa vegetal, além de testar e avaliar o efeito que a mistura das duas biomassas (antes do pré-tratamento), em diferentes proporções, pode causar na produção de etanol 2G. Em uma primeira parte do trabalho, a palha de cana foi submetida ao pré-tratamento hidrotérmico e ao pré-tratamento por ultrassom, seguido de uma etapa de deslignificação alcalina. Para o pré-tratamento hidrotérmico, foram testadas três temperaturas (160, 170 e 180°C) nos tempos de 10, 20, 30, 40 e 50 min para cada temperatura. Para o teste com ultrassom, os experimentos foram conduzidos em três meios diferentes (ácido, alcalino e meio aquoso - controle) nos tempos de 1 a 30 minutos para cada condição. As amostras pré-tratadas por ultrassom e pelo método hidrotérmico foram deslignificadas com solução de NaOH 1%(m/v) por 1 hora. Após pré-tratamento e deslignificação, os ensaios de hidrólise enzimática foram realizados empregando Celluclast 1.5L (15 FPU/g de amostra) e ?-Glucosidase (12,5 UI/g de amostra). A condição de pré-tratamento hidrotérmico mais promissora para a palha foram a 170°C por 10 min, mostrando que a palha não necessita de tratamentos mais severos para obter uma maior digestibilidade no processo de hidrolise enzimática. Já o método por ultrassom provocou o aumento da recalcitrância do material lignocelulósico tanto para o agente deslignificante como para as celulases. Em uma segunda parte do trabalho, palha e bagaço de cana foram pré-tratados por explosão a vapor catalisado por SO2 nas seguintes condições para cada biomassa: 190, 195 e 200°C, por 5 min e 3% de SO2 (m/m). Após encontrar a condição ideal para ambas biomassas (190°C, 5 min, 3% SO2), três proporções diferentes de misturas de palha e bagaço foram testadas: 90% de palha / 10% de bagaço, 90% bagaço / 10% de palha e 50% de palha / 50% de bagaço e estas misturas foram prétratadas na condição otimizada. Em todas as etapas, a hidrólise enzimática foi realizada. Observou-se que a recuperação mais elevada de açúcar foi encontrada na amostra 50% bagaço/50% palha. Curiosamente, quando comparado com uma biomassa tratada isoladamente, todas as três misturas apresentam uma maior recuperação de açúcar. / Due to the crises in the oil sector, in addition to interest in reducing the emission of carbon dioxide (CO2), many countries seek to develop new fuels. Currently, over 80% of the vehicle fleet in Brazil only run on ethanol or a mixture of ethanol and gasoline. Thus, bioethanol is considered an alternative renewable fuel with great potential to replace petroleum derived fuels. To meet the growing ethanol demand, without competing with cultivable areas focused on food production, lignocellulosic materials sources can be used in order to take advantage of the cellulosic fraction to obtain fermentable sugar for bioethanol production. In this study, the objective was to evaluate the effect of pretreatment technologies (conventional and unconventional) of sugar and alcohol byproducts (bagasse and straw) followed or not by a delignification step on the enzymatic conversion of each biomass, besides test and evaluate the effect that mixing of the two biomasses (before pretreatment), in different proportions, can cause in the production of 2G ethanol. In the first part of the study, sugarcane straw was submitted to the hydrothermal pre-treatment and pre-treatment by ultrasound, followed by an alkaline delignification step. For the hydrothermal pretreatment, three temperatures were tested (160, 170 and 180°C) in the times of 10, 20, 30, 40 and 50 min for each temperature. For the test with ultrasound, the experiments were conducted in three different enviroments (acid, alkaline and aqueous medium - control) in the times of 1-30 minutes for each condition. The pretreated by ultrasound and by hydrothermal method samples were delignified with NaOH solution 1% (w/v) for 1 hour. After pre-treatment and delignification, the enzymatic hydrolysis assays were performed using Celluclast 1.5L (15 FPU/g of substrate) and ?-glucosidase (12.5 IU/g of substrate). The hydrothermal pretreatment condition most promising for the straw was at 170°C for 10 min, showing that the straw doesn\'t require more severe treatments to obtain a higher digestibility of the enzymatic hydrolysis process. Yet the ultrasound method led to increased recalcitrance of lignocellulosic material for both the delignificant agent as for cellulases. In a second part of the study, straw, and bagasse were pre-treated by steam explosion catalyzed by SO2 under the following conditions for each biomass: 190, 195 and 200°C for 5 min and 3% of SO2 (m/m). After finding the optimal condition for both biomasses (190°C, 5 min, 3% SO2), three different ratios of mixtures of straw and bagasse were tested: 90% straw / 10% bagasse, 90% bagasse / 10% straw and straw 50% / 50% bagasse and these mixtures were pretreated in the optimized condition. At all stages, the enzymatic hydrolysis was carried out. It was observed that the higher sugar recovery was found in the sample 50% bagasse / 50% straw. Interestingly, when compared with a treated biomass separately, all three blends exhibit a greater sugar recovery.

Nas últimas décadas observou-se tanto o crescimento das preocupações ambientais e de sustentabilidade. Neste contexto, surgiu o conceito de biorrefinaria. No Brasil, uma das principais lavouras agroindustriais é a produção de cana-de-açúcar. A indústria sucroalcooleira já atua como um modelo de biorrefinaria tendo a possibilidade de produção de açúcar de etanol e ainda de energia elétrica. Contudo, existe grande potencialidade de produtos de originários de biomassa vegetal. Alguns exemplos das potencialidades são: (i) a utilização dos açúcares da fração polissacarídica para produção de etanol; (ii) produção de polpa e papel; (iii) produção de nanomateriais entre outras. Assim, este trabalho se propõe a buscar e aplicar tecnologias e processos voltados a utilização da cana-de-açúcar para a obtenção de produtos variados. O primeiro processo utilizado é a separação das frações casca e miolo da cana-de-açúcar: na casca existe uma baixa quantidade de células de armazenamento de açúcar e uma maior proporção de fibras estruturais ademais, da epiderme extrai-se a cera; na fração miolo concentra-se a maior parte do caldo rico em sacarose, pela elevada quantidade de células de parênquima. Visando elevar a concentração de sacarídeos para a produção de etanol estudou-se a realização de um processo hidrotérmico usando o próprio suco da cana-de-açúcar para a extração de açúcares da fração de hemiceluloses. Observou-se que para a reação hidrotérmica em meio neutro na faixa de temperaturas estudada (110 a 130°C) cerca de 95% dos sacarídeos são conservados. Contudo, nestas condições reacionais a preservação de massa de hemiceluloses também se mantém nesta faixa, assim verificou-se que o uso de um catalizador ácido permitiria uma conservação de sacarídeos similar e aceleraria a reação de remoção de hemiceluloses. Usando processos similares aos usados na indústria de papel e celulose obteve-se dois materiais celulósicos das frações casca e miolo de cana-de-açúcar com características físico-mecânicas diferenciadas. Apesar do maior teor de células de parênquima no miolo original, observou-se que o papel desta fração apresentou resultados promissores com propriedades similares ao de papeis comerciais. A partir destas polpas, obteve-se dois materiais celulósicos nanofibrilados distintos, sendo o material da casca dúctil e o de miolo mais rígido (maior módulo de Young) e ao mesmo tempo mais frágil (menor alongamento para a ruptura). Verificou-se ainda que a partir dessas polpas celulósicas pode-se produzir nanocristais de celulose II usando um processo de hidrólise e solubilização com ácido sulfúrico seguido de reprecipitação. Desenvolveu-se o processo de produção de nanocristais de celulose I usando água subcrítica associado ou não a CO2. Este processo tem o potencial de substituir a atual produção de nanocristais de celulose visto que neste utiliza-se somente água (com ou sem CO2) para promover a hidrólise em oposição ao método clássico que usa elevadas concentrações de ácido sulfúrico permitindo uma economia financeira e produzindo menor volume de resíduos. / In the last decades environmental concerns and sustainability have grown. In this context, the biorefinery concept arose. In Brazil, one of the leading agro-industrial crops is the production of sugarcane. The sugar industry is already a model of a biorefinery because of the possibility of producing ethanol, sugar and even electricity. However, plant biomass still has a great potential to produce new materials and chemicals. Some of the capabilities are: (i) the use of the sugars from the polysaccharide fraction aiming the ethanol production; (ii) the production of pulp and paper; (iii) production of nanomaterials, among others. This work aims to seek and apply technologies and processes to obtain different products from sugarcane. The first used is the separation of the rind and core fractions of sugarcane: in the rind there is a low amount of sugar storage cells and a higher proportion of structural fibers, and also wax from the epidermis; the core fraction concentrates the majority of the sucrose rich broth as consequence of the high quantity of parenchyma cells. In order to increase the concentration of saccharides a hydrothermal process was studied using the own juice of sugar cane to extract sugars from the hemicellulose fraction. It was observed that for the hydrothermal reaction in neutral medium in the temperature range studied (110 to 130 °C) of about 95% saccharides are conserved. However, in these reaction conditions the hemicellulose preservation is also kept in this range, so it was found that the use of an acid catalyst allow similar saccharides recovery and accelerate the hemicellulose removal. Using similar procedures to those of the pulp and paper industry two cellulosic materials with differentiated physical and mechanical characteristics were obtained from the rind and core fractions of sugarcane. Although most parenchyma content in the original core material, it was observed that this fraction showed promising results with properties similar to commercial papers. From these pulps, two different nanofibrillated cellulosic materials were obtained, being the rind material a ductile material and the core a rigid (higher Young\'s modulus) and brittle (lower elongation at break) one. It was also found that from these pulps cellulose II nanocrystals can be produced using a process of hydrolysis and solubilization with sulfuric acid followed by a reprecipitation process. The production of cellulose I nanocrystals through processes using subcritical water with or without CO2 were developed. These processes have the potential to replace the current nanocrystals production since only water is used (with or without CO2) to promote the hydrolysis, compared to the traditional method, which uses high concentrations of sulfuric acid, thus enabling economical saves and producing less amount of wastes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-12Bitstream added on 2014-06-13T21:06:48Z : No. of bitstreams: 1 donadon_jr_dr_jabo.pdf: 1135948 bytes, checksum: 6419595edbc660b8ae6be913637b435b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Um dos objetivos deste trabalho foi determinar as combinações entre temperatura e tempo capazes de ocasionar alterações no metabolismo de abacates ‘Hass’, ‘Geada’, ‘Quintal’ e ‘Fortuna’. Os outros objetivos foram: avaliar a influência deste distúrbio na qualidade dos frutos, assim como avaliar o uso de tratamentos hidrotérmicos para minimizar seus efeitos. Abacates colhidos no ponto de maturação “de vez”, da cv Hass, foram armazenados a 5ºC, 10ºC e 15ºC por 7, 14 e 21 dias, no Experimento I, e a 1±0,5°C e 4ºC por 15, 30 e 45 dias, no Experimento II. Os frutos das cvs. Geada, Quintal e Fortuna foram armazenados a 4ºC e 11ºC, por 7, 14, 21 e 28 dias. Ao final de cada período, eles foram transferidos para ambiente a 22ºC. Os frutos foram avaliados durante o armazenamento refrigerado, assim como depois de transferidos ao ambiente. Avaliou-se a aparência, a coloração da casca e da polpa, a perda de massa fresca, a resistência da polpa e os teores de óleo, sólidos solúveis (SS) e acidez titulável (AT). Os frutos armazenados sob refrigeração, quando transferidos ao ambiente, foram comparados com aqueles armazenados a 22ºC (Tratamento testemunha). Depois de amadurecidos, eles foram avaliados quanto ao escurecimento interno e por analistas, quanto a aparência e odor. Nos abacates ‘Hass’, os sintomas de injúria por frio, na forma de manchas escuras, apareceram nos armazenados a 1±0,5°C por 15 ou mais dias, e em frutos armazenados a 4ºC, por 30 ou mais dias. Em abacates ‘Geada’ e ‘Quintal’, essas injúrias ocorreram em frutos armazenados a 4ºC, por períodos superiores a 14 dias, e em ‘Fortuna’, nos armazenados a 4ºC, por 21 dias ou mais. O armazenamento a 10ºC ou acima, somente retardou o amadurecimento. A vida útil dos abacates ‘Hass’, depois de transferidos ao ambiente, foi de 8 - 12 dias, quando armazenados... / One of the objectives of this study was to determine either temperature and time able to cause metabolic modifications of the avocados ‘Hass’, ‘Geada’, ‘Quintal’ and ‘Fortuna’. The other objectives were to evaluate the influence of these disturbances on fruit quality as well as to test the use of hydrothermical treatments in order to minimize their effects. In the Experiment I avocados of cv Hass were harvested at maturity state breaker and stored at 5ºC, 10ºC and 15ºC for 7, 14 and 21 days. In the Experiment II, they were stored at 1±0,5°C and 4ºC for 15, 30 and 45 days. Fruits of cvs. Geada, Quintal and Fortuna were stored at 4ºC and 11ºC, for 7, 14, 21 and 28 days. At the end of each period fruits were transferred to ambient at 22ºC. Fruits were evaluated during cold storage as well as after transference to ambient. The appearance, skin and pulp color, weight loss, firmness and the contents of fat, solid solids (SS) and titratable acidity (TA) were determined. Cold stored fruits when transferred to ambient were compared with control fruits and those stored at 22ºC. After getting ripe, fruit internal browning was determined and the appearance and odor were evaluated by untrained personnel. The symptoms of chilling injury, black spots, of ‘Hass’ avocados appeared when fruits were stored at 1±0,5°C for 15 or more days, and after 30 days when they were stored at 4ºC. The same symptoms occurred in ‘Geada’ and ‘Quintal’ avocados when the fruits were stored at 4ºC for more than 14 days, and on ‘Fortuna’ avocados stored at 4ºC, chilling injury appeared after 21 days. The storage at 10ºC or higher temperatures just retard ripening. The shelf-life of ‘Hass’ avocados, after transference to ambient, was of 8-12 days, when stored at 1±0,5°C or at 4ºC, for up to 30 days. These fruits maintained in good conditions for up to 20 days... (Complete abstract click electronic access below)