Estudo da correlação entre as características da matéria-prima graxa e as propriedades físico-químicas do biodiesel

A possibilidade de utilização de várias matérias graxas na produção do biodiesel nacional é um fator diferencial em relação aos outros países e requer um conhecimento mais profundo das particularidades do biodiesel obtido a partir de matérias-primas tão distintas. Neste contexto, se insere a presente pesquisa, em que se buscou estabelecer correlações entre algumas propriedades do biodiesel e a fonte oleaginosa que lhe deu origem. O biodiesel foi obtido a partir da reação de transesterificação etílica de dez diferentes matérias-primas graxas (óleos refinados de soja, arroz, canola, girassol, milho, oliva, cyclus (mistura contendo óleos de canola, milho e girassol); óleos brutos de mamona e murumuru, além de resíduo de fritura), utilizando etanolato de potássio como agente catalítico, em um reator com sistema de refluxo a 70C durante uma hora. Após purificação, foram determinadas algumas propriedades do biodiesel (massa específica, viscosidade, índice de acidez e índice de iodo) e da matéria-prima (massa específica, viscosidade, índice de acidez, índice de iodo e composição) que lhe deu origem. Os resultados obtidos nas caracterizações geraram gráficos de correlações entre os diversos parâmetros e os dados foram analisados estatisticamente pelo método de correlações canônicas. Para todas as amostras de biodiesel, os valores obtidos nas caracterizações foram compatíveis com as especificações estabelecidas pela ANP para o produto, com exceção do biodiesel de murumuru (índice de acidez elevado e viscosidade baixa) e do biodiesel de mamona (viscosidade e massa específica elevadas). Os dados estatísticos demonstram altas correlações entre o biodiesel (massa específica (87,4%), viscosidade (98,5%) e índice de acidez (82,8%)) e as matérias-primas (massa específica (92,1%) e viscosidade (99,3%)). Além disso, existe uma grande correlação entre o índice de iodo (84,5%) do biodiesel e o índice de iodo (77,2%) e a massa molar dos ésteres na faixa de C16-C18 (MMTG) presentes na matéria-prima (89,1%). Estes resultados estatísticos ratificam as observações analíticas

Efeitos de diferentes dietas hiperlipídicas na via L-arginina-óxido nítrico e no stress oxidativo em eritrócitos de camundongos C57BL/6

Introdução: o óxido nítrico (NO) é um gás inorgânico com uma meia-vida curta e tem um papel crítico na manutenção da homeostase vascular e fluidez sanguínea. O NO é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina por uma família de enzimas NO sintases (NOS). Estudos têm mostrado que eritrócitos expressam NOS endotelial (eNOS) funcional, que serve como uma fonte de NO intraluminal. Além disso, eritrócitos participam da defesa antioxidante removendo os radicais livres e prevenindo o dano oxidativo às membranas biológicas e a destruição do NO. Dietas hiperlípidicas estão associadas a um risco aumentado de doença cardiovacular e síndrome metabólica, mas os exatos mecanismos não estão completamente esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dietas hiperlípidicas na via L-arginina-NO e o estresse oxidativo em eritrócitos de camundongos. Metodologia: camundongos machos C57BL/6 de três meses de idade receberam diferentes dietas por 10 semanas: dieta normolipídica ou dieta hiperlipídica contendo banha de porco (HB), óleo de oliva (HO), óleo de girassol (HG) ou óleo de canola (HC). Foram analisados o transporte de L-arginina mediado pelos transportadores catiônicos y+ e y+L, a atividade da NOS, a expressão da eNOS e da NOS induzível (iNOS), a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Resultados: o transporte total de L-arginina estava aumentado no grupo HO em comparação aos controles e aos outros grupos com dieta hiperlipídica. Quando o transporte foi fracionado, o sistema y+ estava mais ativado no grupo HO em relação aos controles e outros grupos que receberam dieta hiperlipídica. O transporte de L-arginina via sistema y+L estava maior nos grupos HO, HG e HC comparados aos grupos controle e HB. Adicionalmente, a atividade basal da NOS e a expressão de eNOS estavam aumentadas em eritrócitos independente do tipo de dieta hiperlípidica insaturada. Observou-se uma maior expressão da iNOS no grupo HO comparado ao controle. Em contraste, o grupo HB apresentou uma inibição da via L-arginina-NO. A análise da peroxidação lipídica, através da formação de TBARS, e da atividade da enzima antioxidante CAT não revelou diferenças entre os grupos, ao contrário do grupo HO, que induziu uma ativação de outra enzima antioxidante, a SOD. Conclusões: o presente estudo proporciona a primeira evidência de que os sistemas y+ e y+L regulam o transporte aumentado de L-arginina em eritrócitos de camundongos do grupo HO. Além disso, todas as dietas hiperlipídicas insaturadas induzem um aumento da atividade basal da NOS associada a uma expressão elevada da eNOS. É possível que diferentes mudanças na composição lipídica da membrana plasmática induzidas pelas dietas possam afetar transportadores e enzimas nos eritrócitos. Além disso, a inibição da via L-arginina-NO no grupo HB pode contribuir para o desenvolvimento da aterosclerose, enquanto dietas hiperlipídicas insaturadas podem ter um efeito protetor via aumento da geração de NO.

Acoplamento de técnicas espectrométricas com métodos quimiométricos de classificação e calibração multivariada em alimentos

Este trabalho de pesquisa descreve três estudos de utilização de métodos quimiométricos para a classificação e caracterização de óleos comestíveis vegetais e seus parâmetros de qualidade através das técnicas de espectrometria de absorção molecular no infravermelho médio com transformada de Fourier e de espectrometria no infravermelho próximo, e o monitoramento da qualidade e estabilidade oxidativa do iogurte usando espectrometria de fluorescência molecular. O primeiro e segundo estudos visam à classificação e caracterização de parâmetros de qualidade de óleos comestíveis vegetais utilizando espectrometria no infravermelho médio com transformada de Fourier (FT-MIR) e no infravermelho próximo (NIR). O algoritmo de Kennard-Stone foi usado para a seleção do conjunto de validação após análise de componentes principais (PCA). A discriminação entre os óleos de canola, girassol, milho e soja foi investigada usando SVM-DA, SIMCA e PLS-DA. A predição dos parâmetros de qualidade, índice de refração e densidade relativa dos óleos, foi investigada usando os métodos de calibração multivariada dos mínimos quadrados parciais (PLS), iPLS e SVM para os dados de FT-MIR e NIR. Vários tipos de pré-processamentos, primeira derivada, correção do sinal multiplicativo (MSC), dados centrados na média, correção do sinal ortogonal (OSC) e variação normal padrão (SNV) foram utilizados, usando a raiz quadrada do erro médio quadrático de validação cruzada (RMSECV) e de predição (RMSEP) como parâmetros de avaliação. A metodologia desenvolvida para determinação de índice de refração e densidade relativa e classificação dos óleos vegetais é rápida e direta. O terceiro estudo visa à avaliação da estabilidade oxidativa e qualidade do iogurte armazenado a 4C submetido à luz direta e mantido no escuro, usando a análise dos fatores paralelos (PARAFAC) na luminescência exibida por três fluoróforos presentes no iogurte, onde pelo menos um deles está fortemente relacionado com as condições de armazenamento. O sinal fluorescente foi identificado pelo espectro de emissão e excitação das substâncias fluorescentes puras, que foram sugeridas serem vitamina A, triptofano e riboflavina. Modelos de regressão baseados nos escores do PARAFAC para a riboflavina foram desenvolvidos usando os escores obtidos no primeiro dia como variável dependente e os escores obtidos durante o armazenamento como variável independente. Foi visível o decaimento da curva analítica com o decurso do tempo da experimentação. Portanto, o teor de riboflavina pode ser considerado um bom indicador para a estabilidade do iogurte. Assim, é possível concluir que a espectroscopia de fluorescência combinada com métodos quimiométricos é um método rápido para monitorar a estabilidade oxidativa e a qualidade do iogurte

Avaliação da acidez de bio-óleos obtidos pela pirólise de óleos vegetais pós-consumo

O descarte irregular do óleo vegetal pós-consumo diretamente na rede de esgoto vem causando grandes problemas para o meio ambiente. Atualmente, essa problemática tem se intensificado devido ao aumento de produção e consumo destes óleos, o que por conseqüência aumenta o despejo desordenado. No presente estudo foi realizada a obtenção do bio-óleo a partir da pirólise térmica em atmosfera de nitrogênio, a 400C, por 20 minutos, do óleo vegetal pós-consumo, provenientes das seguintes oleoginosas: soja, milho, girassol e canola. As pirólises não-catalíticas apresentaram uma geração média entre 40 e 50% de um bio-óleo, de elevado índice de acidez, 81,8 mg NaOH/g. Na pirólise catalítica, a argila ácida K10 foi o catalisador que apresentou melhor eficácia para geração de um bio-óleo de menor índice de acidez. A concentração ótima do catalisador foi de 5%(m/m), gerando 482 % de um bio-óleo com índice de acidez de 43,8 mg NaOH/g. A caracterização dos líquidos pirolíticos obtidos foi realizada através da técnica de espectrofotometria na região do infravermelho (FTIR) e cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG/EM) que monstraram que a trioleína, o triglicerídeo do ácido oléico, foi craqueado, gerando o hexadecanoato de octadecila e o oleato de eicosila, ésteres do respectivo ácido graxo

Práticas escolares como táticas criadoras: os praticantes nas tessituras de currículos

Através de narrativas sobre as práticas cotidianas de quatro professoras (três brasileiras e uma francesa), acompanhadas de narrativas desenvolvidas entorno de um conjunto de imagens de alunos, esta pesquisa busca pensar como professores e alunos produzem os currículos nos seus cotidianos escolares. Através dos diferentes usos dos materiais disponíveis, dos questionamentos, das histórias de vida e das inúmeras experiências que constituem as subjetividades, os praticantes das escolas tecem, em redes, os seus conhecimentos e suas significações para a vida. Problematizando esta temática, com a professora de artes, Cristiane Costa, busco desenvolver uma discussão metodológica sobre os estudos dos cotidianos, me propondo compreender algumas possibilidades das táticas cotidianas de aprenderensinar. Com uma professora de matemática, Luciana Getirana, acompanhada da narrativa de uma aluna, Maria Nunes, analiso as relações entre conhecimentos científicos e conhecimentos cotidianos. Em seguida, com a professora de língua portuguesa, Cristiane Souza, discuto as demandas de professores por uma fórmula, uma receita de bolo, que contenha algumas soluções para os problemas da educação. Com a professora de história e geografia, Laure Cambos, busco pensar o professor no atravessamento de fronteiras entre culturas e conhecimentos. Neste sentido, elegi duas práticas de mediação cultural presentes no cotidiano desta professora: a primeira é o uso de imagens como prática de aprenderensinar, e a segunda consiste nas atividades de saídas da escola (aulas caminhadas). Por último, reúno fotografias de alunos para desenvolver duas temáticas que entrelaçam os capítulos anteriores: o dentrofora das escolas e as experimentações do mundo. A partir de narrativas sobre estas imagens, procuro pensar os cotidianos dos alunos nas práticas de aprenderensinar. Compreender estes currículos em redes possibilita problematizar as noções que não reconhecem a fragilidade das fronteiras, por perceberem os cotidianos através de relações dicotômicas. Estas fronteiras são habitadas pelos professores, produtores de possibilidades de mediações entre diferentes culturas e conhecimentos. Como práticas de atravessamento de fronteiras, as práticas de aprenderensinar buscam alternativas para a dicotomia que separa o dentro e o fora da escola, os conhecimentos cotidianos e os conhecimentos científicos, bem como os currículos prescritos e os currículos vividos. A pesquisa tem apoio teórico em autores como Nilda Alves, Michel de Certeau, Henri Lefebvre, Boaventura Santos, Nèstor Canclini entre outros.

Dietas hiperlipídicas alteram citocinas inflamatórias, adipocinas, tecido adiposo e fígado em camundongos

As dietas ricas em lipídios saturados provocam efeitos deletérios no metabolismo de glicose, secreção de adipocinas e inflamação, entretanto, outros tipos de lipídios podem modular de forma diferenciada tais efeitos. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito de diferentes dietas hiperlipídicas no metabolismo de carboidratos, lipídios, no tecido adiposo e no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em 5 grupos (n=10/grupo): animais que receberam dieta controle (standart chow, SC, 10% de lipídios, grupo controle) e animais que receberam diferentes dietas hiperlipídicas (High-fat, HF, 60% de lipídios): à base de banha de porco (lard, grupo HF-L), à base de óleo de oliva (olive oil, grupo HF-O), à base de óleo de girassol (sunflower oil, grupo HF-S) e à base de óleo de canola (canola oil, grupo HF-Ca).Os animais foram alimentados com as dietas experimentas por 10 semanas. Diariamente a ingestão alimentar era verificada e semanalmente a massa corporal foi aferida. A glicose de jejum e o teste intraperitoneal de tolerância a insulina (TITI) foram realizados uma semana antes da eutanásia. No dia da eutanásia o sangue foi coletado, o tecido adiposo e o fígado dissecados e pesados. A insulina, leptina, adiponectina, resistina, fator de necrose tumoral alfa (TNFα), interleucina-6 (IL-6), proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1) e inibidor do ativador de plasminogênio-1 (PAI-1) foram dosadas por ELISA. Com os dados de insulina e glicose foi calculado o índice HOMA-IR. Os animais dos grupos HF-L e HF-O apresentaram os maiores valores de insulina, resistina, leptina e HOMA-IR em comparação aos outros grupos (P < 0,0001). No grupo HF-L, os níveis de IL-6 foram maiores quando comparados com os demais grupos (P < 0,0005), enquanto os valores de adiponectina foram os menores (P < 0,0001). A quantidade de gordura subcutânea e visceral foi maior no grupo HF-L e este grupo apresentou também um aumento no diâmetro dos adipócitos. Entretanto a relação:visceral:subcutânea foi maior nos grupos HF-L e HF-O quando comparado com os demais grupos. Além disso, houve aumento de triglicérides hepáticos e de esteatose hepática nos animais dos grupos HF-L e HF-O. Nossos achados nos permitem concluir que animais que são alimentados com dietas hiperlipídica, a distribuição do tecido adiposo, o metabolismo de carboidratos, acumulo de triglicérides hepáticos e esteatose hepática são mais influenciados pelo tipo de lipídios do que pela quantidade.

Estudo da previsão de propriedades do biodiesel utilizando espectros de infravermelho e calibração multivariada

O biodiesel tem sido amplamente utilizado como uma fonte de energia renovável, que contribui para a diminuição de demanda por diesel mineral. Portanto, existem várias propriedades que devem ser monitoradas, a fim de produzir e distribuir biodiesel com a qualidade exigida. Neste trabalho, as propriedades físicas do biodiesel, tais como massa específica, índice de refração e ponto de entupimento de filtro a frio foram medidas e associadas a espectrometria no infravermelho próximo (NIR) e espectrometria no infravermelho médio (Mid-IR) utilizando ferramentas quimiométricas. Os métodos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS), regressão de mínimos quadrados parciais por intervalos (iPLS), e regressão por máquinas de vetor de suporte (SVM) com seleção de variáveis por Algoritmo Genético (GA) foram utilizadas para modelar as propriedades mencionadas. As amostras de biodiesel foram sintetizadas a partir de diferentes fontes, tais como canola, girassol, milho e soja. Amostras adicionais de biodiesel foram adquiridas de um fornecedor da região sul do Brasil. Em primeiro lugar, o pré-processamento de correção de linha de base foi usado para normalizar os dados espectrais de NIR, seguidos de outros tipos de pré-processamentos que foram aplicados, tais como centralização dos dados na média, 1 derivada e variação de padrão normal. O melhor resultado para a previsão do ponto de entupimento de filtro a frio foi utilizando os espectros de Mid-IR e o método de regressão GA-SVM, com alto coeficiente de determinação da previsão, R2Pred=0,96 e baixo valor da Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático da previsão, RMSEP (C)= 0,6. Para o modelo de previsão da massa específica, o melhor resultado foi obtido utilizando os espectros de Mid-IR e regressão por PLS, com R2Pred=0,98 e RMSEP (g/cm3)= 0,0002. Quanto ao modelo de previsão para o índice de refração, o melhor resultado foi obtido utilizando os espectros de Mid-IR e regressão por PLS, com excelente R2Pred=0,98 e RMSEP= 0,0001. Para esses conjuntos de dados, o PLS e o SVM demonstraram sua robustez, apresentando-se como ferramentas úteis para a previsão das propriedades do biodiesel estudadas

Effect of dietary protein level on the growth of Deccan mahseer fry Tor khudree Sykes

Four feeds having different protein levels were separately tested on Tor khudree fry having an average length of 23.5 mm and weight 55 mg. The best average growth of 15.66 mg and 0.456 mm/day was obtained with Feed IV which comprised rice bran, ground nut oil cake, Acetes, wheat flour and mineral mix at the ratio of 1:1:1:0.7143:0.01428. These constitute 35.29% of proteins. The Feed II which comprised R.B + G.O.C. + prawn shell + wheat flour and mineral mix at a ratio of 1:1:1:0.7143:0.01428 contained 32.61% crude proteins. It provided a growth rate of 14.83 mg and 0.440 mm per day. The conversion rates were 38.258 and 37.776 for feeds IV and II respectively. Since Feed II is cheaper than Feed IV and provides almost equal growth rate, it can be used in the nurseries for intensive rearing of T. khudree fry.

Mixed culture of fishes in seasonal ponds through fertilization and feeding

A study on mixed culture of mirror carp (Cyprinus carpio Lin.), tilapia (Oreochromis niloticus Lin.), silver carp (Hypophthalmicthys molitrix Val.) and Thai sharpunti (Puntius gonionotus Bleeker) in the ratio of 1:2:2:5 was conducted in 12 seasonal mini ponds (30 m² each) for 105 days. There were six treatments each with two replicates and each pond was stocked with a total of 100 fishes. Rice bran and mustard oil cake were used as supplemental feed either in combination or alone in presence or absence of fertilizer. Fertilizers were used in the form of organic, inorganic or both. The best growth performance of mirror carp, tilapia and Thai sharpunti was obtained in treatment III which received both fertilizer (organic+inorganic) and rice bran while the highest growth of silver carp was obtained in treatment VI receiving only inorganic fertilizer. However, the overall best production (2450 Kg/ha) and economic return for the culture period was obtained in treatment VI followed by treatment III. The results are discussed in the light of water quality parameters.

Studies on growth and mortality of Cyprinus carpio (Lin.) in floating ponds

Growth and mortality rate of Cyprinus carpio (Linnaeus) under five different dietary conditions were studied in fifteen floating net cages in ponds of the Bangladesh Agricultural University Campus, Mymensingh. Growth rate was found to vary under different dietary conditions. The feed with mixture of 25% rice bran, 5% wheat bran, 30% linseed oil cake and 40% water hyacinth leaf meal exhibited the highest growth rate. The gain of log of body weight per unit increase of log of total length was significant. Significant survivals of the fishes were found.

Polyculture of gulsha (Mystus cavasius Ham.) with rajpunti (Puntius gonionotus Bleeker) and silver carp (Hypophthalmichthys molitrix Val.) in earthen ponds

Culture of gulsha (Mystus cavasius) with rajpunti (Puntius gonionotus) and silver carp ( Hypophthalmichthys molitrix) was undertaken to assess the growth and production potential of these species under polyculture system. Fingerlings of gulsha, rajpunti and silver carp were stocked at a density of 18.000, 10.000 and 4.000/ha respectively. Two treatments were tested in this experiment. Treatment-I was conducted with rice bran and mustard oil cake and treatment-II with rice bran and duck weed. All the ponds were fertilized with urea and TSP at fortnightly intervals. After six months' rearing, the gross production was estimated to be 3,582 and 3,125 kg/ha from treatment-I and treatment-II respectively. Total yield showed non-significant differences (P>0.05) between the treatments.

Effects of supplementary feeds on growth and survival of freshwater giant prawn (Macrobrachium resenbergii [i.e. rosenbergii] deMan)

Highest growth of prawn was obtained with Feed B (743 kg/ha) with highest survival rate (60.88%) followed by Feed A where production and survival rate was 659 kg/ha and 53.50%, respectively. Feed A contained 30% dry ground cow viscera, 40% oil cake, 20% rice-bran and 10% heat bran. Feed conversion ratios were found to be 7.60:1 for Feed A and 6.46:1 for Feed B, which indicated that Feed B was more efficiently utilized by the prawn than Feed A. Statistical analysis revealed that the differences in production of prawns among the treatments were highly significant (P< 0.01).

Effects of artificial feeds on production of fishes in polyculture

A study on the effects of artificial feeds on the growth and production of fishes in polyculture in 6 ponds along with some limnological conditions was conducted. Species of Indian and Chinese major carps (Labeo rohita, Catla catla, Cirrhinus mrigala, Hypophthalmicthys molitrix) and catfishes (Clarias batrachus, Clarias gariepinus) were stocked in 6 ponds. Stocking rate in both cases were 32044 fingerlings per hectare. Ratio of species of Rui:Catla:Mrigal:Silver carp:African Magur:Local Magur=25%:25%:5%:25%:14%:6%. Fertilization and artificial feeds were given in 3 ponds (treatment I) and only fertilization was done in other 3 ponds (treatment II). Average yield/ha/yr was 7.903 m.ton in case of fertilization and artificial feeding application and 3.374 m.ton in case of only fertilization application. Urea, TSP and cow dung were applied fortnightly at the rates of 400 kg/ha/yr, 2000 kg/ha/yr and 4000 kg/ha/yr respectively. Wheat bran, rice bran and mustard oil cake were given daily as an artificial feed in treatment I. Whereas treatment II was conducted without any artificial feed. Ratio of artificial feed was wheat bran:rice bran:oil cake=2:2:1 (by wt). Absence of artificial feed in 3 ponds under treatment II seriously affected the growth and production of fish.

Development of low-cost feed for culture of giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii de Man) in ponds

An experiment was conducted for 105 days in 12 earthen mini ponds of each 30m² size. Five different experimental diets containing 32% protein were formulated and prepared using fishmeal, shrimp meal, soybean meal, mustard oil cake, sesame meal, wheat bran and rice bran. A commercial shrimp diet (SABINCO starter-III) was assigned to treatment six and considered as the control. Prawns were stocked at the rate of 2.5 fry/m² and feed twice daily at the rate of 10% at the beginning and reduced to 8% for the last two months. The results of the experiment showed that prawn fed diets 1, 2, and 6 (control) showed significantly (P<0.05) highest weight gain among the dietary groups, while prawn fed diet 5 showed significantly lowest weight gain. The FCR values of diets ranged between 3.06 to 4.85. Prawns fed diet 1 and 6 showed significantly higher SGR, survival (%) and production among the dietary groups. The survival (%) of the prawns ranged between 46.6 to 66.6% and the production ranged between 304.5 to 563.3 kg/ha/105 days. The result of the study showed that diet containing 30% fishmeal, 5% shrimp meal, 5% soybean meal, 10% mustard oil cake, 10% sesame meal, 20% wheat bran, 18% rice bran, 1% oyster shell and 1% vitamin premix may be recommended for monoculture of M. rosenbergii.

A small scale fish meal dryer

A batch type rotary drum dryer for the production of fish meal suitable for operation in the fishing villages of India has been designed, fabricated and operated successfully. The dyer can be used for production of fish meal from whole lean fish or press-cake from fish body oil extraction plants. The time taken to reach a moisture level below 10% is 5-8 hours depending upon the type of material fed into the dryer.