Utilização de resíduos agroindustriais para a produção de proteases pelo termofílico Bacillus sp em fermentação submersa: otimização do meio de cultura usando a técnica de planejamento experimental

Thermophilic Bacillus sp. SMIA-2, produced protease when grown on apple pectic, whey protein and corn step liquor medium, whose concentration was varied from 3 to 10 gL-1, according to the central composite design 2³. The experiments were conducted in shaker, at 50 °C, 150 rpm and initial pH 6.5. The results revealed that the culture medium affected both, cell growth and enzyme production. After graphical and numerical optimization procedure, the enzyme production reached its maximum value at 30 h fermentation, reaching, approximately, 70 U protein mg-1, suggesting that this process was partially associated to the growth.

Produção de hidrogênio via fermentação anaeróbia - aspectos gerais e possibilidade de utilização de resíduos agroindustriais brasileiros

Biological production of hydrogen through anaerobic fermentation has received increasing attention and offers a great potential as an alternative process for clean fuel production in the future. Considering biological systems for H2 production, anaerobic fermentation stands out, primarily due to its higher production of H2 compared with other biological processes. In addition the possibility of using different agro-industrial wastes as substrates opens up infinite possibilities. The development and implementation of sustainable processes for converting renewable materials into different value-added products is essential for the full exploitation of Brazilian agro-industrial wastes.

PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE CELULOSE REGENERADA A PARTIR DA CELULOSE EXTRAÍDA DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS PARA APLICAÇÃO EM PROCESSOS DE SEPARAÇÃO

The aim of this study was to produce membranes using the adapted cuprammonium method. The cellulose utilized was obtained from recycled agroindustrial residues: sugarcane bagasse, corn stover and soybean hulls. The levels of Cu (II) ions in regenerated cellulose membranes produced with cellulose from bagasse, corn stover and soybean hulls were 0.0236 wt%, 0.0255 wt% and 0.0268 wt%, respectively. These levels were approximately 15 times lower than those observed in previous studies (0.3634 wt%). Cellular viability data show that membranes produced from bagasse cellulose do not present toxicity to the cellular cultures studied. These results demonstrate an evolution in production of regenerated cellulose membranes from agroindustrial residues mainly due to a decrease in the Cu (II) ions level, showing the possibility of application of these systems with improved membranes processing.

Efeitos da inoculação com rizóbio e da adubação nitrogenada na produção de mudas de Sesbânia em substrato constituído de resíduos agroindustriais

Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes fontes e doses de N e da inoculação com rizóbio na produção de mudas de Sesbania virgata (sesbânia), conduziu-se um experimento no qual se utilizou como substrato composto de bagaço de cana-de-açúcar + torta de filtro de usina peneirados (3:2, v:v) e decompostos. Foram testados os seguintes tratamentos em esquema fatorial: 3 doses de N (100, 200 e 300 mg/dm³) x 3 doses de N (uréia, sulfato de amônio e nitrato de amônio) + 2 tratamentos adicionais (inoculado e não-inoculado com rizóbio). As três adubações foram realizadas a cada 15 dias, sendo a primeira 30 dias após a semeadura. O experimento foi conduzido sob delineamento inteiramente casualizado, com três repetições compostas por 80 mudas. As mudas foram avaliadas em altura, diâmetro, massas de matéria seca da parte aérea e do sistema radicular, área foliar e potencial de regeneração de raízes. Conclui-se que para este substrato a inoculação das sementes foi suficiente para atender à demanda de N das mudas de sesbânia.

Desenvolvimento de um sistema alternativo de trocador de calor para climatização de construções agroindustriais

No manejo de animais em propriedades rurais, é necessário o desenvolvimento de equipamentos de climatização de ambientes, tais como os resfriadores evaporativos. No presente estudo, foi construído e testado um resfriador evaporativo alternativo. O sistema é composto por um circuito de circulação de água impulsionada por uma bomba hidráulica e uma rede de tubulação em PVC formadora de uma cortina de água, uma calha condutora de água e um reservatório. A temperatura e a umidade relativa foram medidas na entrada e saída do equipamento, utilizando-se de termo-higrômetro digital, no período de 28 de novembro a 14 de dezembro de 2006 (dias quentes e secos do início de verão) e entre 6 e 13 de março de 2007 (dias quentes e úmidos). Associado a um sistema de ventilação forçada, o dispositivo apresentou, em três testes, resultados que indicaram que a temperatura do ambiente pode ser reduzida na faixa de 3 a 4 ºC e com acréscimo de 10 a 12% de umidade relativa. A máxima eficiência evaporativa obtida foi de 47,6%.

Abundância de Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) em diferentes subprodutos canavieiros

Um aumento na abundância de Stomoxys calcitrans tem sido observado em áreas de produção sucroalcooleira devido aos subprodutos orgânicos resultantes desta atividade. O objetivo do presente estudo foi avaliar a abundância desta espécie em diferentes subprodutos da cana-de-açúcar. De janeiro a dezembro de 2011, a abundância de S. calcitrans foi monitorada em quatro subprodutos: bagaço, palha, torta de filtro (TF) e palha com vinhaça (PV), em uma usina sucroalcooleira no município de Angélica, Mato Grosso do Sul, Brasil. Mensalmente, 20 armadilhas de emergência foram distribuídas em cada substrato, mantidas ativas por quatro semanas. Durante todo o período de estudo, 4.049 espécimes de S. calcitrans foram coletados nos diferentes substratos, representando 9,22% do total de dípteros capturados nas armadilhas. Os quatro subprodutos amostrados apresentaram significativas diferenças em relação à abundância de S. calcitrans, sendo maior na TF (67,20%) e na PV (29,19%). Picos de abundância foram observados em junho (PV) e outubro (PV e TF). Maior produtividade de S. calcitrans foi observada na TF (55,8 moscas/mII) e na PV (24,2 moscas/mII), com produção média mensal de S. calcitrans na usina estimada em 37 mil e 24 milhões, respectivamente. A elevada capacidade de reprodução da S. calcitrans em subprodutos da usina explica as explosões populacionais desta espécie, ocorridas recentemente em fazendas pecuárias próximas a usinas sucroalcooleiras.

Emergência e desenvolvimento de guanxuma (Sida rhombifolia), capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e cana-de-açúcar (Saccharum spp.) influenciados por subprodutos da destilação do álcool

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da aplicação de óleo de fúsel, comparativamente a vinhaça e flegmaça, sobre o desenvolvimento e a composição química de plantas de guanxuma (Sida rhombifolia), capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e cana-de-açúcar (variedade RB72454), cultivadas simultaneamente em casa de vegetação. As concentrações de 12,5; 25,0; 50,0; e 100,0% (v/v) de cada subproduto e a testemunha (água) foram aplicadas (numa taxa equivalente a 150 m³ ha-1) no solo dos vasos (22 L), contendo uma planta de cana-de-açúcar (13 cm de altura) e 100 sementes de cada planta daninha. O delineamento foi o inteiramente casualizado, com 13 tratamentos e 4 repetições, em esquema fatorial 3 x 4 (três tipos de resíduos e quatro concentrações), e uma testemunha adicional com água. O óleo de fúsel inibiu a emergência de Sida rhombifolia e Brachiaria decumbens e matou a cana-de-açúcar. A vinhaça e a flegmaça prejudicaram a emergência e o desenvolvimento de B. decumbens, bem como o de S. rhombifolia, mas não o da cana-de-açúcar.

Avaliação da atividade antioxidante dos compostos fenólicos naturalmente presentes em subprodutos do pseudofruto de caju (Anacardium occidentale L.)

O presente trabalho teve como proposta avaliar a capacidade antioxidante do bagaço e do extrato bruto concentrado (EBC) do pedúnculo de caju, tendo em vista o seu aproveitamento. O potencial antioxidante dos extratos aquoso (EAq) e alcoólico (EAlc) e das frações de ácidos fenólicos livres (AFL) e esterificadas (solúvel AFS e insolúvel AFI) desses subprodutos do pedúnculo de caju clone CCP-76 foi avaliado em sistema beta-caroteno/ácido linoléico, pelo teste de varredura de radical livre [2,2 difenil-1-pricril-hidrazil (DPPH•)] e de Rancimat. Além do mais, o conteúdo de fenólicos totais e o perfil de ácidos fenólicos foram determinados usando-se o reagente de Folin-Ciocateau e por cromatografia gasosa, respectivamente. O EAq e a fração AFL dos subprodutos apresentaram o maior conteúdo de fenólicos. As frações de ácidos fenólicos exibiram expressiva atividade antioxidante, superior aos extratos estudados nos sistemas beta-caroteno e DPPH. Entretanto no teste Rancimat, os extratos apresentaram maior proteção à oxidação em relação às frações e ao BHT. Nas frações foram identificados os ácidos gálico, ferúlico, caféico, protocatecuico, quínico, cinâmico, gentíssico, p-cumárico e salicílico, os quais lhes conferem o potencial antioxidante. Estes resultados caracterizaram in vitro o potencial antioxidante do bagaço e do EBC do pedúnculo de caju clone CCP-76.

Composição mineral de uma linhagem de Pleurotus ostreatus cultivada em resíduos madeireiros e agroindustriais da região amazônica

Os cogumelos do gênero Pleurotus são cultivados em diversos substratos lignocelulósicos, dada a atividade decompositora desses organismos proveniente de seu metabolismo enzimático. O presente estudo teve como objetivo analisar a composição mineral de Pleurotus ostreatus e dos substratos de cultivo preparados à base de resíduos madeireiros e agroindustriais da região amazônica. Foram analisados macro (P, K, Ca e Mg) e micronutrientes (Fe, Zn, Cu, Mn e Na) dos cogumelos e dos substratos. Os substratos foram formulados a partir da serragem de Simarouba amara Aubl. (marupá), Ochroma piramidale Cav. ex. Lam. (pau de balsa) e de bagaços de Bactris gasipaes Kunth (pupunheira) e de Saccharum officinarum (cana-de-açúcar). As amostras foram solubilizadas mediante digestão ácida (nítrico-peridrol). Os elementos Ca, Mg, Fe, Cu, Zn e Mn foram determinados por espectrometria de absorção atômica; o Na e K, por emissão atômica e o P, por colorimetria. A composição mineral do cogumelo variou com o substrato de cultivo. Os diferentes substratos possibilitaram a produção de um cogumelo rico em K, P, Mg e Fe, essenciais à nutrição e à saúde humana. O potássio foi o mineral de maior teor no cogumelo em todos os substratos testados (36,83-42,18 g.kg-1), seguido de fósforo (6,95-10,60 g.kg-1) e do magnésio (1,57-2,50 g.kg-1).

Esterilização de farinha de subprodutos animais em esterilizador industrial

As farinhas de subprodutos animais se apresentam como uma fonte praticamente completa da maioria dos aminoácidos requeridos para uma alimentação equilibrada. Estas farinhas são amplamente usadas para corrigir as deficiências nutricionais, que ocorrem em outras matérias-primas para rações, como os farelos de origem vegetal. No entanto, constituem um ambiente favorável à proliferação de microrganismos, tanto durante o processamento quanto na estocagem. A Portaria SARC 002 de 13/02/2003 no Anexo I da Instrução Normativa Número 15 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento propõe que a etapa de esterilização das farinhas poderá ser realizada antes do processo de cocção dos subprodutos ou na própria farinha, contanto que seja empregado vapor saturado direto a uma temperatura mínima de 133 °C por um tempo mínimo de 20 minutos. Industrialmente, o que se deseja é obter um produto final com padrões higiênicos sanitários aceitáveis, com teor proteico o mais alto possível. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi investigar diferentes estratégias de processamento da farinha de subprodutos de indústria de aves, observando aquela mais eficiente para a esterilização: se no subproduto antes da digestão ou se na própria farinha. Foram realizados testes em escala piloto com capacidade para 150 kg e em escala industrial com capacidade de 3.000 kg. O processo de esterilização em escala industrial apresentou um melhor desempenho comparado com o processo piloto. O teor de proteína aumentou em todos os testes e a digestibilidade final da farinha foi de aproximadamente 92%, o que eleva seu valor de mercado. Com relação à eliminação de microrganismos, o processo industrial foi eficiente, uma vez que não foi verificada contagem em nenhum dos três testes realizados.

Estudo comparativo da carbonização de resíduos agrícolas e florestais visando à substituição da lenha no processo de secagem de grãos de café

Este trabalho visou a comparar o potencial energético de resíduos produzidos no beneficiamento de grãos de café (Coffea canephora var. Conilon) e no processo de fresamento da madeira, sugerindo seu uso em substituição ao da lenha de eucalipto, no processo de secagem de grãos de café. O uso destes resíduos agrícola e florestal pode contribuir para a redução de problemas ambientais relacionados com a contaminação do solo, ar e água, devidos a seu descarte inadequado, e para reduzir os custos de produção e, ou, beneficiamento do café. Os subprodutos da destilação seca e o carvão vegetal dessas matérias-primas foram quantificados e comparados. De acordo com os resultados, pôde-se verificar que os resíduos de casca de café proporcionaram uma boa produção de carvão vegetal, visto que seu rendimento gravimétrico em carvão foi estatisticamente superior ao da lenha. Considerando a produtividade e qualidade do carvão vegetal, o melhor resultado foi obtido pela carbonização da casca de café nas temperaturas de 350 ºC a 550 ºC e dos resíduos da fresa de madeira a 550 °C, principalmente, graças aos rendimentos médios em carbono fixo, que, nesses casos, superaram aqueles apresentados pelos carvões derivados de lenha do eucalipto. Em se tratando do poder calorífico superior, verificou-se que os resíduos da fresa de madeira e os resíduos de casca de café poderão ser utilizados para secagem de grãos de café, visto que apresentaram valores de poder calorífico superior (PCS) muito próximo aos de lenha de eucalipto. Graças aos bons rendimentos gravimétricos e rendimentos em carbono fixo, os carvões vegetais derivados dos resíduos produzidos no beneficiamento de grãos de café e no processo de fresamento da madeira apresentaram potencial considerável para serem utilizados como insumo energético.

Atividade antimicrobiana, antioxidante e teor de compostos fenólicos em casca e amêndoa de frutos de manga

O processamento industrial de frutos de manga gera elevada quantidade de resíduos agroindustriais, representados pelas cascas e sementes (amêndoa), os quais, sem aplicação viável, acabam sendo descartados diretamente no meio ambiente. Esses resíduos são ricos em compostos bioativos, amplamente reconhecidos pelas suas propriedades promotoras da saúde e em aplicações tecnológicas. Os objetivos foram avaliar as atividades antimicrobiana e antioxidante e o teor de compostos fenólicos de dois extratos: um obtido da casca (FC) e outro da amêndoa (FA) de manga variedade 'Tommy Atkins'. O teor de compostos fenólicos totais variou de 3.123 a 6.644 mg de catequina/100 g. Os extratos FC e FA demonstraram relevante atividade antimicrobiana frente às cepas das bactérias Escherichia coli, Salmonella sp., Pseudomonas aeruginosa . Staphylococcus aureus, determinadas pelo método de difusão em disco. A ação antioxidante de FC e FA aumentou com o aumento das concentrações testadas, atingindo o valor máximo de 88% (FC). Em todas as concentrações testadas os extratos FC apresentaram ação antioxidante significativamente superior às respectivas concentrações dos extratos FA. Esses resultados sugerem potencial aplicação dos resíduos de manga como fonte de compostos fenólicos, substâncias antimicrobianas e antioxidantes, podendo ser explorados pelas indústrias de alimentos.

Efeito da acidificação nas propriedades físico-químicas e funcionais do amido de sementes de manga (Mangifera indica L.), variedade Tommy Atkins

No processamento industrial da manga, os subprodutos, caroço e casca são, normalmente, descartados sem o devido aproveitamento. O objetivo deste trabalho foi investigar as características físico-químicas e funcionais dos amidos nativo e acidificado do caroço (amêndoa) de manga, da variedade Tommy Atkins, pesquisando uma nova fonte de amido e formas de melhorá-la e contribuir para a utilização de resíduos da indústria alimentícia. As amêndoas foram retiradas manualmente dos caroços de manga e procedeu-se a extração do amido. O amido nativo foi acidificado, sendo o agente promotor da modificação o ácido clorídrico. Verificou-se a composição química do amido nativo. Determinaram-se também as propriedades funcionais e de pasta do amido nativo e do acidificado. Para a composição centesimal, o amido nativo apresentou 71,56% de amido, 7,30% de lipídeos e 5,6% de proteínas. Os amidos nativo e acidificado demonstraram baixa resistência à elevação da temperatura, com intumescimento máximo a 75 oC, sendo seus valores 9,395 e 6,861 g/g, respectivamente. A solubilidade mostrou-se crescente, à medida que houve elevação da temperatura, sendo seu valor máximo 48,03% para o amido acidificado. O amido nativo expôs maior capacidade de absorção de água, óleo e claridade da pasta. O referido amido ainda apresentou maior pico de viscosidade, viscosidade mínima, quebra de viscosidade, viscosidade final, retrogradação e temperatura de pasta do que os do amido acidificado. O amido nativo pode ser indicado para compor sopas desidratadas e produtos cárneos, enquanto o acidificado pode ser usado em alimentos congelados e refrigerados e na indústria de balas.

Clonagem e expressão da glicoproteína transmembrana do vírus linfotrópico de células T humanas em sistema procarioto

O HTLV-1 é o vírus causador da leucemia/linfoma de célula T no adulto e de uma desordem neurológica conhecida por mielopatia associada ao HTLV ou paraparesia espástica tropical. Um dos modos de transmissão é pelo sangue contaminado e seus subprodutos e, devido ao risco de infecções associadas ao HTLV sua pesquisa na triagem de doadores de sangue foi introduzida no Brasil a partir de 1993. Os kits diagnósticos utilizados nos bancos de sangue nacionais são na sua maioria comprados de empresas estrangeiras. O Brasil não detém a tecnologia para produção deste material e há a necessidade de produção de sistemas de diagnóstico com tecnologia nacional. Neste trabalho, mostramos a expressão da gp21/HTLV-1 em Escherichia coli e sua reatividade frente a anticorpos monoclonais e de pacientes infectados. Expressar tais proteínas é o primeiro passo para obtenção de conjuntos diagnósticos com tecnologia brasileira.

EFEITO DE DIFERENTES NÍVEIS DE PROTEÍNA E DE FIBRA BRUTA NA ALIMENTAÇÃO DE JUVENIS DE MATRINXÃ, Brycon cephalus

São apresentados os resultados de um experimento realizado com matrinxãs, Brycon cephalus,alimentados com nove dietas contendo três níveis de proteína (19, 25 e 31%) combinados com três níveis de fibra (cerca de 2, 10 e 20%). O peso final foi mais elevado para os peixes que receberam ração com maiores níveis de proteína bruta, mas não foi afetado pela elevação dos níveis de fibra bruta. Os níveis mais elevados de proteína na ração aumentaram o conteúdo de proteína da carcaça, e diminuíram o conteúdo de gordura e cinza, enquanto os peixes alimentados com as rações com os níveis mais elevados de fibra tinham mais proteína e cinza corporal e menores níveis de gordura. Os resultados sugerem que ingredientes com níveis elevados de fibra são bem utilizados pelo matrinxã, aumentando desta maneira a variedade de subprodutos agrícolas, normalmente ricos em fibra bruta, que podem ser usados na formulação de dietas práticas para esta espécie.