Cassava bagasse cellulose nanofibrils reinforced thermoplastic cassava starch

Cellulose cassava bagasse nanofibrils (CBN) were directly extracted from a by-product of the cassava starch (CS) industry, viz. the cassava bagasse (CB), The morphological structure of the ensuing nanoparticles was investigated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), presence of other components such as sugars by high performance liquid chromatography (HPLC), thermogravimetric analysis (TGA), and X-ray diffraction (XRD) experiments. The resulting nanofibrils display a relatively low crystallinity and were found to be around 2-11 nm thick and 360-1700 nm long. These nanofibrils were used as reinforcing nanoparticles in a thermoplastic cassava starch matrix plasticized using either glycerol or a mixture of glycerol/sorbitol (1:1) as plasticizer. Nanocomposite films were prepared by a melting process. The reinforcing effect of the filler evaluated by dynamical mechanical tests (DMA) and tensile tests was found to depend on the nature of the plasticizer employed. Thus, for the glycerol-plasticized matrix-based composites, it was limited especially due to additional plasticization by sugars originating from starch hydrolysis during the acid extraction. This effect was evidenced by the reduction of glass vitreous temperature of starch after the incorporation of nanofibrils in TPSG and by the increase of elongation at break in tensile test. On the other hand, for glycerol/sorbitol plasticized nanocomposites the transcrystallization of amylopectin in nanofibrils surface hindered good performances of CBN as reinforcing agent for thermoplastic cassava starch. The incorporation of cassava bagasse cellulose nanofibrils in the thermoplastic starch matrices has resulted in a decrease of its hydrophilic character especially for glycerol plasticized sample. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sugarcane spirit extracts of oak and Brazilian woods: antioxidant capacity and activity

Sugarcane spirit extracts of six different Brazilian woods for potential use in manufacturing aging casks were compared with similar extracts of five oak samples from different geographic origin and heat treatment regarding: (1) content of phenolics and copper; (2) radical reducing capacity and reactivity toward 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH center dot); and (3) effect on the rate of oxygen depletion rate in a peroxidating lipid model system. Total phenolic contents of the Brazilian wood extracts ranged from 0.65 (canela-sassafras) to 6.4 (jatoba) mmol(GAE) L(-1) and from 1.39 to 2.87 mmol(GAE) L(-1) for oak extracts. Flavonoids ranged from 1.54 x 10(-4) (ipe) to 6.5 x 10(-2) (oak) mmol(rutin) L(-1), and tannins from below the detection limit to 0.22 (jatoba) mmol(tannic acid) L(-1). Correlation was observed for the antioxidant capacity versus phenolics/flavonoids/tannins content, where oak extracts exhibit the highest radical scavenging capacity compared to Brazilian woods. Rate constant for radical scavenging by the extracts ranged from 4.9 x 10(3) M(-1) s(-1)(canela-sassafras) to 9.7 x 10(4) M(-1) s(-1) (oak). The oxygen consumption index showed the Brazilian woods amendoim and jatoba to be more efficient inhibitors than the oak extracts for lipid autoxidation initiated by metmyoglobin, despite that the oak extracts seem to be more efficient to scavenge DPPH center dot. No simple correlation with phenolics or copper content could be established, and a prooxidative tendency was observed for the extracts of canela-sassafras, castanheira, and louro-canela.

Development of a new stir bar sorptive extraction coating and its application for the determination of six pesticides in sugarcane juice

In this article, a novel polydimethylsiloxane/activated carbon (PDMS-ACB) material is proposed as a new polymeric phase for stir bar sorptive extraction (SBSE). The PDMS-ACB stir bar, assembled using a simple Teflon (R)/glass capillary mold, demonstrated remarkable stability and resistance to organic solvents for more than 150 extractions. The SBSE bar has a diameter of 2.36 mm and a length of 2.2 cm and is prepared to contain 92 mu L of polymer coating. This new PDMS-ACB bar was evaluated for its ability to determine the quantity of pesticides in sugarcane juice samples by performing liquid desorption (LD) in 200 mu L of ethyl acetate and analyzing the solvent through gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). A fractional factorial design was used to evaluate the main parameters involved in the extraction procedure. Then, a central composite design with a star configuration was used to optimize the significant extraction parameters. The method used demonstrated a limit of quantification (LOQ) of 0.5-40 mu g/L, depending on the analyte detected; the amount of recovery varied from 0.18 to 49.50%, and the intraday precision ranged from 0.072 to 8.40%. The method was used in the analysis of real sugarcane juice samples commercially available in local markets.

Coumarins and phenolic fingerprints of oak and Brazilian woods extracted by sugarcane spirit

A total of 25 sugarcane spirit extracts of six different Brazilian woods and oak, commonly used by cooperage industries for aging cachaca, were analyzed for the presence of 14 phenolic compounds (ellagic acid, gallic acid, vanillin, syringaldehyde, synapaldehyde, coniferaldehyde, vanillic acid, syringic acid, quercetin, trans-resveratrol, catechin, epicatechin, eugenol, and myricetin) and two coumarins (scopoletin and coumarin) by HPLC-DAD-fluorescence and HPLC-ESI-MS(n). Furthermore, an HPLC-DAD chromatographic fingerprint was build-up using chemometric analysis based on the chromatographic elution profiles of the extracts monitored at 280 nm. Major components identified and quantified in Brazilian wood extracts were coumarin, ellagic acid, and catechin, whereas oak extracts shown a major contribution of catechin, vanillic acid, and syringaldehyde. The main difference observed among oak and Brazilian woods remains in the concentration of coumarin, catechin, syringaldehyde, and coniferaldehyde. The chemometric analysis of the quantitative profile of the 14 phenolic compounds and two coumarins in the wood extracts provides a differentiation between the Brazilian wood and oak extracts. The chromatographic fingerprint treated by multivariate analysis revealed significant differences among Brazilian woods themselves and oak, clearly defining six groups of wood extracts: (i) oak extracts, (ii) jatoba extracts, (iii) cabreuva-parda extracts, (iv) amendoim extracts, (v) canela-sassafras extracts and (vi) pequi extracts.

Efeitos da fonte de enxofre sobre a população de protozoários e degradabilidade no rúmen

Estudaram-se os efeitos de fontes de enxofre na dieta sobre os parâmetros ruminais de bovinos Nelore, utilizando-se oito novilhos canulados no rúmen e submetidos a quatro tratamentos, segundo a fonte de enxofre. Os animais do grupo-controle não receberam suplementação de enxofre. Os dos outros três grupos receberam flor de enxofre ou metionina ou carboquelatado, como suplementação. Os animais foram arraçoados com dieta total, utilizando cana-de-açúcar picada como volumoso. O período experimental foi de 76 dias, dividido em quatro subperíodos de 19 dias, dos quais 14 eram para adaptação à dieta e cinco para as colheitas. Não foram encontradas diferenças entre as fontes de enxofre na degradabilidade da matéria seca, proteína bruta e fibras em detergente ácido e neutro e no pH ruminal. O tratamento com carboquelatado resultou em maior número de protozoários ciliados e o tratamento metionina em menor contagem. O carboquelatado pode ser uma boa alternativa para a suplementação de enxofre para bovinos em confinamento.

HPLC microfractionation of flavones and antioxidant (radical scavenging) activity of Saccharum officinarum L.

The antioxidant activity of sugarcane (Saccharum officinarum L.) juice towards DPPH reagent was determined (EC50) and the main compounds with radical scavenging activity in juice and leaves extracts were identified by HPLC-UV/PAD analysis combined with HPLC microfractionation monitored by TLC using β-carotene and DPPH as the detection reagents. In sugarcane leaves, luteolin-8-C-(rhamnosylglucoside) (1) was the most important compound with radical scavenging activity; in sugarcane juice, the flavones diosmetin-8-C-glucoside (2), vitexin (3) schaftoside (9), isoschaftoside (10) and 4',5'-dimethyl-luteolin-8-C-glucoside (11) were the most relevant compounds. The content of juice flavonoids (0.241 ± 0.001 mg total flavonoids/mL juice), comparable to other food sources of flavonoids, suggest the potential of sugarcane as a dietary source of natural antioxidants. However, the low antioxidant ability of sugarcane juice (EC50 = 100.2 ± 2.6 g L-1) also points to the need for further studies about the dietary intake of sugarcane flavonoids and its effects on human health.

Ácidos orgânicos em aguardentes produzidas em alambique e em coluna

The concentration of 14 organic acids of 50 sugarcane spirits samples was determined by gas chromatography using flame ionization detection. The organic acids analytical quantitative profile in stills and column distilled spirits from wines obtained from the same must were compared. The comparison was also carried in "head", "heart" and "tail fractions of stills distilled spirits. The experimental data were analyzed by Principal Components Analysis (PCA) and pointed out that the distillation process (stills and column) strongly influences the lead spirits' organic acid composition and that producers' operational "cuts off" to produce "tail", "heart" and "head", fractions should be optimized.

Poluição da queima de cana e sintomas respiratórios em escolares de Monte Aprazível, SP

OBJETIVO: Estimar a prevalência de sintomas respiratórios e analisar fatores associados, bem como medidas de pico de fluxo expiratório em escolares. MÉTODOS: Estudo descritivo transversal com escolares de dez a 14 anos de Monte Aprazível, SP. Foram aplicados questionários sobre sintomas de asma e de rinite do protocolo International Study of Asthma and Allergies in Childhood, questões sociodemográficas, fatores predisponentes e antecedentes pessoais e familiares. Foram realizadas medidas repetidas do pico de fluxo expiratório nas crianças e dos níveis de concentração de material particulado (MP2,5) e de black carbon. RESULTADOS: A prevalência de sintomas de asma foi de 11% e de 33,2% de rinite; 10,6% apresentaram mais de quatro crises de sibilos nos últimos 12 meses. Antecedentes familiares para bronquite e rinite associaram-se à presença de asma (p = 0,002 e p < 0,001) e de rinite atuais (p < 0,001 e p < 0,001, respectivamente). Para rinite, houve associação com presença de mofo ou rachadura na casa (p = 0,009). Houve maior freqüência de rinite nos meses de junho a outubro, período de safra da cana de açúcar. Prevalência diária de pico de fluxo expiratório abaixo de 20% da mediana de medidas na criança foi maior em dias com maior concentração de MP2,5. CONCLUSÕES: A prevalência de sintomas de asma está abaixo e a de rinite está acima da média nacional. Ainda que dentro dos níveis aceitáveis, a poluição nos períodos de queima da palha da cana-de-açúcar pode contribuir para a exacerbação de episódios de asma e de rinite.

Mineral and vitamin content of beef, chicken, and turkey hydrolysates mineral and vitamin content of protein hydrolysates

The purpose of this study was to assess the concentration of vitamins and minerals in meat protein hydrolysates. Calcium, phosphorus and iron were analyzed by inductively coupled-plasma atomic emission spectrophotometry; vitamin C was analyzed by the reduction of cupric ions and vitamins B1 and B2 by fluorescence. Regarding minerals, the beef hydrolysate (BH) had more iron than the turkey hydrolysate (TH) and the chicken hydrolysate (CH); TH had a little more phosphorus. BH had the largest amount of vitamin C, and similar amounts of vitamins B1 and B2. The amount of these nutrients found in the hydrolysates suggests that it is possible to use them to enrich special dietary formulations.

Queimadas de cana-de-açúcar: Avaliação de efeitos na qualidade do ar e na saúde respiratória de crianças

Pesquisa em Espírito Santo do Turvo (SP) analisou poluição atmosférica causada por queima de cana-de-açúcar e saúde respiratória de crianças. Realizaram-se medições de PM10, PTS e NO2, durante safra, em 2004 e 2005, em pátio de escola, e aplicou-se questionário para avaliar morbidade respiratória referida dos alunos. No município, há cultivo de cana, queimada no pré-corte e usina próxima à área urbana. Resultados dos questionários foram comparados àqueles obtidos em Juquitiba (SP) previamente. As medições de poluentes, realizadas em dias em que havia queima de cana, estiveram abaixo dos padrões de qualidade do ar. Entretanto, foram indicadas altas prevalências de sintomas e doenças respiratórias.

Efeitos da enramicina e monensina sódica sobre a digestão de nutrientes em bovinos alimentados com dietas contendo alto nível de concentrados

Estudaram-se os efeitos da administração de enramicina e monensina sódica sobre a digestão total dos nutrientes da dieta e o consumo de matéria seca digestível em bovinos. Doze fêmeas bovinas não-gestantes e não-lactantes (675 ± 63 kg PV) foram distribuídas inteiramente ao acaso em três tratamentos (controle, enramicina e monensina) e alimentados com dieta contendo 60% de concentrados (milho, farelo de soja e minerais) e 40% de volumoso (cana-de-açúcar). A enramicina foi administrada na dose de 20 mg/animal/dia e a monensina na dose de 300 mg/animal/dia. O experimento teve duração total de 21 dias, de modo que os últimos dez dias foram utilizados para administração do marcador externo (15 g de óxido crômico/animal/dia) e os últimos cinco dias para a coleta de fezes e amostragem dos alimentos. Nenhum dos antibióticos alterou os consumos de matéria seca digestível e NDT e a digestibilidade de matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, amido, energia bruta e nutrientes digestíveis totais.

Efeitos do teor de carboidratos solúveis sobre as características da silagem de cana-de-açúcar

Objetivou-se quantificar na cana-de-açúcar o teor de carboidratos solúveis (CHOs) que anula a produção de etanol e avaliar os efeitos desses carboidratos sobre o valor nutritivo e outras características fermentativas da silagem de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos, cada um com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da retirada total do caldo da cana-de-açúcar, por meio de prensagem, e de sua reconstituição (0, 50 ou 100%) à cana. No nível de 50% de reconstituição, o caldo foi adicionado à cana juntamente com 50% de água e, no nível 0%, adicionou-se 100% de água à cana. A restituição resultou em concentrações de 41,6; 34,0 e 23,0% de carboidratos solúveis na matéria seca (MS). O material foi ensilado em 12 silos experimentais confeccionados a partir de baldes plásticos. A abertura dos silos foi realizada 85 dias após a ensilagem, quando foram determinados os teores dos ácidos orgânicos e a composição química das silagens. A retirada de carboidratos solúveis da cana-de-açúcar teve efeito linear decrescente sobre os teores de matéria seca, o teor de carboidratos solúveis e a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens, no entanto, ocasionou aumento dos teores de fibra detergente ácido (FDA), fibra detergente neutro (FDN) e lignina. Observou-se efeito linear decrescente da retirada dos carboidratos solúveis sobre os teores de etanol e ácidos lático e butírico e as perdas de matéria seca das silagens. Não se observaram efeitos de tratamentos sobre os dados de estabilidade aeróbia. A produção de etanol seria nula se a cana-de-açúcar contivesse apenas 12,4% de CHOs com base na matéria seca (MS).

Queimadas nos canaviais e perspectivas dos cortadores de cana-de-açúcar em Macatuba, São Paulo

A lei nº 11.241/2002 do estado de São Paulo proíbe a queima de cana-de-açúcar pré-colheita devido ao alto impacto que a fumaça desse processo causa na saúde coletiva e no meio ambiente. De modo gradativo, a previsão inicial era de que a proibição fosse efetiva em 2031. Posteriormente, acordo entre governo do Estado e União da Indústria de Cana-de-açúcar (Unica), estabeleceu redução do prazo para 2017. A cana-de-açúcar, quando não queimada, exige muito mais esforço dos cortadores, diminuindo a produtividade do corte manual em comparação às máquinas colheitadeiras. A ausência das queimadas traz benefícios à saúde e ao meio ambiente, no entanto, pouco ainda se sabe a respeito das consequências da mecanização para a mão de obra rural nos canaviais. Este artigo busca analisar esse quadro de incerteza sobre o que ocorrerá do ponto de vista dos cortadores de cana e o reconhecimento das consequências da lei em suas vidas. Durante a safra de cana de 2006, foram aplicados questionários a 40 cortadores de cana, de diferentes idades e gênero, no bairro Jardim América, em Macatuba-SP, em suas casas ou na rua. Perguntas qualitativas e quantitativas que abordavam temas socioeconômicos, de saúde, reconhecimento da lei e perspectivas de trabalho. Os entrevistados apresentaram um dilema entre o ar limpo e a perspectiva de trabalho. Muitos se apresentaram indecisos e sem incentivos a trabalhar em outros setores, apesar de grande parte gostar do local onde vive e se interessar por continuar a trabalhar na agricultura

Queimadas de cana-de-açúcar no Brasil: efeitos à saúde respiratória

O artigo objetivou atualizar as informações sobre a produção científica referente aos efeitos da queima da cana-de-açúcar à saúde respiratória, em vista da expansão das plantações de cana no Brasil e no estado de São Paulo. São comentados estudos publicados no período de 1996-2006 que tratam de efeitos à saúde da queima da cana e/ou de poluentes atmosféricos produzidos pela queima. Os estudos sugerem que uma parcela da população - sobretudo de idosos, crianças e asmáticos - tem sua saúde agravada pela queima da cana-de-açúcar, demandando atendimento dos serviços de saúde e assim onerando os serviços de saúde e suas famílias

An Evaluation of Different Bioreactor Configurations with Immobilized Yeast for Bioethanol Production

The bioethanol industry expects a huge expansion and new technologies are being implemented with the aim of optimizing the fermentation process. The behavior of cells of Saccharomyces cerevisiae immobilized in PVA-LentiKats, during the production of bioethanol in two reactor systems, was studied. The entrapped cell in LentiKats lenses showed a different profile using stirred tank reactor (STR) and packed column reactor (PCR). Low free cells accumulation in the medium was observed for the STR after 72 h of fermentation. On the other hand, no free cells accumulation was observed, probably due to the absence of mechanical agitation in PCR configuration. Better fermentation results were obtained working with STR (final cellular concentration = 13 g.L-1, Pf = 28 g.L-1, Qp = 1.17 g.L-1.h-1,and Yp/s = 0.3 g.g-1) in comparison to PCR (final cellular concentration = 11.4 g.L-1, Pf = 20 g.L-1, Qp = 0.83 g.L-1.h-1,and Yp/s = 0.25 g.g-1). Such results are probably due to the mechanical agitation of the medium provided by STR configuration, which permitted a better heat and mass transference.