Influence of Temperature, Basiscity and Particle Size on MnO Reduction

The aim of this work is to study MnO reduction by solid carbon. The influence of size of carbon particles, slag basicity, and bath temperature on MnO reduction was investigated. Fine Manganese ore particles were used as a source of MnO. Three sizes of carbon particles were used; 0.230 mm, 0.162 mm and 0.057 mm, binary basicity of 1 and 1.5 and temperatures of 1550, 1550 and 1600 degrees C. Curves were drawn for Mn content in the bath as a function of time and temperature for the several studied parameters. The MnO reduction rates were determined using these data. [doi:10.2320/matertrans.M2011007]

Composição química do feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp), cultivar BRS-Milênio

O feijão caupi é uma das principais culturas alimentares do Nordeste brasileiro. Para melhorar sua resistência contra pragas e produtividade, a nova cultivar (BRS-Milênio) foi obtida por melhoramento genético. Este trabalho objetivou caracterizar o potencial nutricional desta variedade, determinando-se a composição centesimal, o perfil de aminoácidos e ácidos graxos, o conteúdo de minerais e a atividade inibitória de tripsina. A semente contém (g.100 g-1): 24,5 de proteínas; 51,4 de carboidratos; 16,6 de fibra insolúvel e 2,7 de fibra solúvel; 2,6 de cinzas, tendo como principais minerais (mg.100 g-1): ferro - 6,8; zinco - 4,1; manganês - 1,5; fósforo - 510,0 e potássio - 1430,0. O teor de lipídios foi de 2,2%, e seu perfil de ácidos graxos apresenta 29,4% de saturados e 70,7% de insaturados. Foi estimado valor calórico de 323,4 kcal.100 g-1 de semente. Encontrou-se baixa atividade inibitória de tripsina (8,0 UIT.mg-1 de amostra). O perfil de aminoácidos foi favorável ao padrão de referência, exceto pela deficiência de sulfurados, sugerindo a necessidade da combinação desta leguminosa com outras fontes alimentares. Os resultados indicam que o feijão caupi possui atributos desejáveis como altos teores de energia, proteínas, fibras e minerais, baixa atividade inibitória de tripsina e, apesar de reduzido conteúdo lipídico, contém alta proporção de ácidos graxos insaturados.

Anemia e deficiência de ferro em pré-escolares da Amazônia Ocidental brasileira: prevalência e fatores associados

Estudo transversal de base populacional que investigou prevalênciasde anemia e fatores associados à anemia, anemia ferropriva e deficiência de ferro entre crianças de 6 a 60 meses da área urbana de dois municípios do Acre, Brasil (N = 624). Dosagens de hemoglobina sanguínea, ferritina e receptor solúvel de transferrina plasmáticas foram realizadas mediante sangue venoso. Condições sócio-econômicas, demográficas e de morbidade foram obtidas por questionário. Razões de prevalências foram calculadas por regressão de Poisson em modelo hierárquico. As prevalências de anemia, anemia ferropriva e deficiência de ferro foram de 30,6%, 20,9% e 43,5%, respectivamente. Menores de 24 meses apresentaram maior risco para anemia, anemia ferropriva e deficiência de ferro. Pertencer ao maior tercil do índice de riqueza conferiu proteção contra anemia ferropriva (RP = 0,62; IC95%: 0,40-0,98). Pertencer ao maior quartil do índice estatura/idade foi protetor contra anemia (0,62; 0,44-0,86) e anemia ferropriva (0,51; 0,33-0,79), e ocorrência recente de diarréia representou risco (anemia: 1,47; 1,12-1,92 e anemia ferropriva: 1,44; 1,03-2,01). A infestação por geohelmintos conferiu risco para anemia, anemia ferropriva e deficiência de ferro.

Association of the borer Spermophthorus apuleiae (Coleoptera; Curculionidae; Scolytinae) with the "pau-ferro" tree Caesalpinia ferrea (Leguminosae)

The weevil subfamily Scolytinae includes beetles which may feed on the bark, trunk or roots of both live and dead trees and are sometimes considered forest and silvicultural pests. Less frequently, some species feed on seeds and may be cause economic losses when associated to plant cultivars. Spermophthorus apuleiae Costa-Lima is a Neotropical Scolytinae formerly recorded to be "associated" with seeds of Caesalpinia ferrea var. leiostachya Benth, a Brazilian tree popularly known in Portuguese as "pau-ferro". Hitherto, it was not clear whether these beetles actually feed on the seeds of that plant. In order to investigate the ability of S. apuleiae to feed on seeds of "pau-ferro", observations were done and colonies of these beetles were established. Both in the field and in captivity the beetles were not observed feeding on the seeds. Even when beetles were exposed to seeds as the only source of food they were incapable of boring or eating the seeds and died. Our data therefore suggest that S. apuleiae is a frugivorous species which peculiarly does not eat seeds of "pau-ferro".

Biodisponibilidade de ferro em diferentes compostos para leitões desmamados aos 21 dias de idade

Avaliou-se a biodisponibilidade de ferro de diferentes compostos visando sua utilização em dietas para leitões desmamados. Utilizaram-se 44 leitões (7 não-anêmicos e 37 anêmicos) desmamados aos 21 dias de idade (7,3 ± 1,8 kg) e distribuídos em dois grupos: grupo não-anêmico e grupo anêmico. Durante sete dias, os animais do grupo não-anêmico receberam dieta com FeSO4.7H2O (sulfato ferroso hepta-hidratado) na dose de 100 mg/kg e os do grupo anêmico, dieta sem ferro (<15 mg/kg ração). No sétimo dia, depois de determinada a concentração de hemoglobina sanguínea e diagnosticada a anemia, os leitões foram agrupados segundo o produto do peso (kg) × hemoglobina (g/dL) e alojados individualmente, durante 13 dias, em gaiolas para estudos de digestibilidade, onde foram alimentados com seis rações à base de milho e leite em pó: três rações-padrão com FeSO4.7H2O em quantidade equivalente a 80, 150 e 200 mg Fe/kg de ração; duas rações experimentais com ferro (150 mg/kg) na forma de FeSO4 microencapsulado com carboximetilcelulose ou de ferro quelado com metionina; e uma controle com ferro (100 mg/kg). O consumo de ração foi medido diariamente. Nos dias 0, 3, 6, 9 e 13 do período de repleção, os animais foram pesados para avaliação do desempenho e o sangue foi coletado para determinação da concentração de hemoglobina. Ao final do ensaio, os animais foram sacrificados e o fígado foi coletado para determinação das concentrações de ferro total, ferro heme e ferro não-heme. As concentrações hepáticas de ferro heme, ferro não-heme e ferro total não diferiram entre os animais, entretanto, os do grupo controle apresentaram excesso de ferro total no fígado, relacionado à dose de ferro injetada nos leitões após o desmame. Em comparação ao FeSO4.7H2O não encapsulado, os compostos de ferro microencapsulado com carboximetilcelulose e de ferro quelado com metionina promovem melhor conversão alimentar em leitões desmamados.

Efetividade da suplementação diária ou semanal com ferro na prevenção da anemia em lactentes

OBJETIVO: Avaliar a efetividade da suplementação universal profilática com sulfato ferroso, em administração diária ou semanal, na prevenção da anemia em lactentes. MÉTODOS: Ensaio de campo randomizado com crianças de seis a 12 meses de idade, atendidas em unidades básicas de saúde do município do Rio de Janeiro, em 2004-2005. Foram formadas três coortes concorrentes com suplementação universal com sulfato ferroso com grupos: diário (n=150; 12,5mgFe/dia), semanal (n=147; 25mgFe/semana) e controle (n=94). A intervenção durou 24 semanas e foi acompanhada por ações educativas promotoras de adesão. A concentração de hemoglobina sérica foi analisada segundo sua distribuição, média e prevalência de anemia (Hb<110,0g/L) aos 12 meses de idade. A avaliação da efetividade foi realizada segundo intenção de tratar e adesão ao protocolo, utilizando-se análises de regressão múltipla (linear e de Poisson). RESULTADOS: Os grupos mostraram-se homogêneos quanto às variáveis de caracterização. A intervenção foi operacionalizada com sucesso, com elevada adesão ao protocolo em ambos os grupos expostos a ela, sem diferença estatística entre eles. Após ajuste, somente o esquema diário apresentou efeito protetor. Na análise por adesão, o esquema diário apresentou evidente efeito dose-resposta para média de hemoglobina sérica e prevalência de anemia, não sendo observado nenhum efeito protetor do esquema semanal. CONCLUSÕES: Apenas o esquema diário de suplementação universal com sulfato ferroso dos seis aos 12 meses de idade foi efetivo em aumentar a concentração de hemoglobina sérica e em reduzir o risco de anemia

Prevalência de anemia em crianças, antes e durante a participação em programa de fortificação alimentar com ferro

O trabalho objetivou comparar a prevalência de anemia de crianças, antes e após 6 meses de consumo de leite fortificado com ferro, do Projeto Vivaleite, acompanhados de orientação nutricional. O estudo foi realizado em Itapeva, Piracicaba, São José dos Campos, Taubaté e São Paulo, locais selecionados devido ao aumento representativo do número de crianças beneficiadas pelo Projeto. A amostra foi constituída de 399 crianças, de 6 a 36 meses de idade. Os dados da criança e da família foram obtidos mediante aplicação de formulário. O diagnóstico da anemia foi efetuado por meio da dosagem de hemoglobina, utilizando-se o aparelho HemoCue® e o valor crítico proposto pela OMS, de 11,0g/dL. Os níveis médios de concentração de hemoglobina foram comparados pelo Teste T Pareado e Qui-quadrado de Pearson, com nível de significância de 5 por cento. Foi encontrada diferença significativa (p<0,05) entre as concentrações de hemoglobina antes (10,18g/dL) e após o consumo do leite do Vivaleite (10,99 g/dL), verificando-se um incremento de 0,81g/dL nos índices de hemoglobina. Ainda, houve uma diminuição significativa (p<0,05) na prevalência de crianças com anemia, ou seja, 38,8 por cento das crianças que apresentavam anemia no início do estudo não estavam anêmicas no final. Está bem documentada a efetividade da intervenção proposta pelo Vivaleite no controle da deficiência marcial, sendo que a proposta deve ser acompanhada por atividades de orientação nutricional constante, como as aplicadas neste trabalho o que, provavelmente, motivou o sucesso do programa

A hepcidina como parâmetro bioquímico na avaliação da anemia por deficiência de ferro

A anemia por deficiência de ferro caracteriza-se como o mais prevalente problema nutricional em todo o mundo. Nesta revisão reuniu-se informações a respeito do metabolismo da hepcidina, avaliando-se seu valor como parâmetro bioquímico na anemia por deficiência de ferro. Realizou-se um levantamento bibliográfico nas bases de dados PUBMED e LILACS, período 2006-2010, referentes à hepcidina como um biomarcador para a regulação do metabolismo do ferro. Foram localizados 35 estudos publicados em revistas internacionais e um estudo sobre o assunto em revista nacional. A produção de hepcidina é regulada homeostaticamente pela anemia e hipóxia. Quando a oferta de oxigênio está inadequada ocorre diminuição do nível de hepcidina. Consequentemente, maior quantidade de ferro proveniente da dieta e dos estoques dos macrófagos e hepatócitos se tornam disponíveis. A hepcidina possui a função de se ligar à ferroportina, regulando a liberação do ferro para o plasma. Quando as concentrações de hepcidina estão baixas, as moléculas de ferroportina são expostas na membrana plasmática e liberam o ferro. Quando os níveis de hepcidina aumentam, a hepcidina liga-se às moléculas de ferroportina induzindo sua internalização e degradação, e o ferro liberado diminui progressivamente. Aparentemente o desenvolvimento do diagnóstico e terapia da anemia baseados no bioindicador hepcidina pode oferecer uma abordagem mais efetiva. Estudos epidemiológicos são necessários para comprovar o valor da hepcidina no diagnóstico diferencial das anemias, incluindo protocolos de amostragem para análise, com padronização similar às utilizadas em outras avaliações bioquímicas, e estabelecimento de pontos de corte para a expressão urinária e plasmática desse peptídeo

Free-standing urethane/urea elastomer films undoped and doped with ferro-nano-particles

We report on an experimental study of the structures presented by urethane/urea elastomeric films without and with ferromagnetic nanoparticles incorporated. The study is made by using the X-ray diffraction, nuclear magnetic resonance (NMR), optical, atomic and magnetic force (MFM) microscopy techniques, and mechanical assays. The structure of the elastomeric matrix is characterized by a distance of 0.46 nm between neighboring molecular segments, almost independent on the stretching applied. The shear casting performed in order to obtain the elastomeric films tends to orient the molecules parallel to the flow direction thus introducing anisotropy in the molecular network which is reflected on the values obtained for the orientational order parameter and its increase for the stretched films. In the case of nanoparticles-doped samples, the structure remains nearly unchanged although the local order parameter is clearly larger for the undoped films. NMR experiments evidence modifications in the molecular network local ordering. Micrometer size clusters were observed by MFM for even small concentration of magnetic particles.

Distribution and behavior of manganese in the Alto do Paranapanema Basin

This paper reports manganese (Mn) fractionation in samples collected from the water column and sediments in an environmental protection area in the Alto do Paranapanema Basin (Sao Paulo State, Brazil). The three locations studied showed equivalent Mn levels, with moderate seasonal differences (p < 0.05). The sediment samples contained five Mn species (p < 0.05): iron and manganese (hydr)oxides > Mn bound to carbonates approximate to exchangeable Mn approximate to Mn bound to silicates > Mn bound to organic matter (p < 0.05). The water samples contained three species (p < 0.05): particulate Mn > labile Mn approximate to non-labile Mn. The data suggest that Mn has a natural origin (Enrichment Factor EF < 2; Geoaccumulation Index I(geo) < 0) and moderate environmental risk (Risk Assessment Code RAC similar to 30%). At the same time, under certain conditions some manganese species could be present in a state of equilibrium between the water column and sediment. These results could provide a basis for Mn management in the Alto do Paranapanema Basin.

Evaluation of Several Carbon-Supported Nanostructured Ni-Doped Manganese Oxide Materials for the Electrochemical Reduction of Oxygen

Physical and electrochemical properties of nanostructured Ni-doped manganese oxides (MnO(x)) catalysts supported on different carbon powder substrates were investigated so as to characterize any carbon substrate effect toward the oxygen reduction reaction (ORR) kinetics in alkaline medium. These NiMnO(x)/C materials were characterized using physicochemical analyses. Small insertion of Ni atoms in the MnO(x) lattice was observed, which consists of a true doping of the manganese oxide phase. The corresponding NiMnO(x) phase is present in the form of needles or agglomerates, with crystallite sizes in the order of 1.5-6.7 nm (from x-ray diffraction analyses). Layered manganite (MnOOH) phase has been detected for the Monarch 1000-supported NiMnO(x) material, while different species of MnO(x) phases are present at the E350G and MM225 carbons. Electrochemical studies in thin porous coating active layers in the rotating ring-disk electrode setup revealed that the MnO(x) catalysts present better ORR kinetics and electrochemical stability upon Ni doping. The ORR follows the so-called peroxide mechanism on MnO(x)/C catalysts, with the occurrence of minority HO(2)(-) disproportionation reaction. The HO(2)(-) disproportionation reaction progressively increases with the Ni content in NiMnO(x) materials. The catalysts supported on the MM225 and E350G carbons promote faster disproportionation reaction, thus leading to an overall four-electron ORR pathway. (C) 2011 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3528439] All rights reserved.

Exploiting Mn(III)/EDTA complex in a flow system with solenoid micro-pumps coupled to long pathlength spectrophotometry for fast manganese determination

The formation of the Mn(III)/EDTA complex in a flow system with solenoid micro-pumps was exploited for fast manganese determination in freshwater. Manganese(II) was oxidized in a solid-phase reactor containing lead dioxide immobilized on polyester. Long pathlength spectrophotometry was exploited to increase sensitivity, aiming to reach the threshold limit established by environmental legislation. A linear response was observed from 25 to 1500 mu g L(-1), with a detection limit of 6 mu g L(-1) (99.7% confidence level). Sample throughput and coefficient of variation were 36 samples/h and 2.6% (n = 10), respectively. EDTA consumption and waste generation were estimated as 500 mu g and 3 mL per determination, respectively. The amount of Pb in the residue corresponds to 250 mu g per determination and a solid-phase reactor could be used for up to 1600 determinations. Adsorption in active charcoal avoided interferences caused by organic matter and the developed procedure was successfully applied for determination of manganese in freshwater samples. Results were in agreement with those attained by GFAAS at the 95% confidence level. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Extraction of manganese peroxidase produced by Lentinula edodes

Lentinula edodes, commonly called shiitake, is considered a choice edible mushroom with exotic taste and medicinal quality. L. edodes grows very well and produces a range of enzymes when cultivated on eucalyptus residues. Development of appropriate experimental procedures for recovery and determination of enzymes became a widely important cash crop. In this work, enzymes produced by L. edodes were extracted using different pH buffer and determined regarding peroxidases and proteases. Lignin peroxidase (LiP) was not detected in the extracts based on veratryl alcohol or azure B oxidation. Proteases were very low while Mn-peroxidases (MnP) predominated. The optimal pH for MnP recovery was 5.0, under agitation at 25 degrees C. The oxidation of phenol red decreased after dark-colored small compounds or ions were eliminated by dialysis. The extract of L. edodes contained components of high molecular weight, such as proteases or high polyphenol, that could be involved in the LiP inactivation. L. edodes sample previously submitted to dialysis was also joined to UP of Phanerochaete chrysosporium and a total inhibition of UP was observed. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Optimal recovery process conditions for manganese-peroxidase obtained by solid-state fermentation of eucalyptus residue using Lentinula edodes

Enzyme production is a growing field in biotechnology and increasing attention has been devoted to the solid-state fermentation (SSF) of lignocellulosic biomass for production of industrially relevant lignocellulose deconstruction enzymes, especially manganese-peroxidase (MnP), which plays a crucial role in lignin degradation. However, there is a scarcity of studies regarding extraction of the secreted metabolities that are commonly bound to the fermented solids, preventing their accurate detection and limiting recovery efficiency. In the present work, we assessed the effectiveness of extraction process variables (pH, stirring rate, temperature, and extraction time) on recovery efficiency of manganese-peroxidase (MnP) obtained by SSF of eucalyptus residues using Lentinula edodes using statistical design of experiments. The results from this study indicated that of the variables studied, pH was the most significant (p < 0.05%) parameter affecting MnP recovery yield, while temperature, extraction time, and stirring rate presented no statistically significant effects in the studied range. The optimum pH for extraction of MnP was at 4.0-5.0, which yielded 1500-1700 IU kg (1) of enzyme activity at extraction time 4-5 h, under static condition at room temperature. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

High Carbon Ferro-chromium Production by Self-reducing Process: Effects of Fe-Si and Fluxing Agent Additions

The technology of self-reducing pellets for ferro-alloys production is becoming an emerging process due to the lower electric energy consumption and the improvement of metal recovery in comparison with the traditional process. This paper presents the effects of reduction temperature, addition of ferro-silicon and addition of slag forming agents for the production of high carbon ferro-chromium by utilization of self-reducing pellets. These pellets were composed of Brazilian chromium ore (chromite) concentrate, petroleum coke, Portland cement, ferro-silicon and slag forming components (silica and hydrated lime). The pellets were processed at 1 773 K, 1 823 K and 1 873 K using an induction furnace. The products obtained, containing slag and metallic phases, were analyzed by scanning electron microscopy and chemical analyses (XEDS). A large effect on the reduction time was observed by increasing the temperature from 1 773 K to 1 823 K for pellets without Fe-Si addition: around 4 times faster at 1 823 K than at 1 773 K for reaction fraction close to one. However, when the temperature was further increased from 1 823 K to 1 873 K the kinetics improved by double. At 1 773 K, the addition of 2% of ferro-silicon in the pellet resulted in an increasing reaction rate of around 6 times, in comparison with agglomerate without it. The addition of fluxing agents (silica and lime), which form initial slag before the reduction is completed, impaired the full reduction. These pellets became less porous after the reduction process.