Aportaciones sobre la respuesta inmune en infecciones primarias e inmunizaciones con tiol-proteinasas de "Telsdorsagia circumcincta" en ganado caprino

Doctorado en Sanidad Animal

Ensayos de inmunización en ganado caprino con tiol-proteinasas procedentes de productos de excreción-secreción (E/S) de vermes adultos de "Teladorsagia circumcincta"

Programa de doctorado: Sanidad animal

Ovino y caprino facilitan la convivencia con el semiárido

La región semiárida de Brasil alberga más del 80% de la cabaña ovina y caprina de Brasil. Cabaña que puede tener un buen crecimiento en los próximos años por dos razones: Una, por el bajo consumo nacional (Brasil tiene un consumo de 0,8 kilogramos per cápita que es la tercera parte del consumo que hay en España que es de 2,1 kilogramos per cápita); y otra, por el aumento de la demanda internacional de producciones derivadas del ovino y caprino, especialmente quesos y corderos ligeros. Por lo que las expectativas para sus ganaderos son buenas. El artículo describe el sistema productivo ovino-caprino y la provisión de alimentos con cultivos como el sorgo forrajero y la chumbera o nopal.

Nutrición y alimentación de caprino de leche en sistemas intensivos de explotación

La producción de leche (volumen), el contenido proteico (caseínas) y el contenido en materia grasa (perfil de ácidos grasos) de la leche adquieren una especial importancia, ya que influyen en el rendimiento quesero y el tipo de queso producido.

Estratégias para conservação de carne armazenada sob refrigeração: embalagem em atmosfera modificada e processamento em alta pressão

A busca por produtos mais saudáveis e minimamente processados tem levado indústrias e pesquisadores a estudarem novas formas de preservação de alimentos. Os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar o efeito da embalagem com atmosfera modificada (ATM) na preservação de lombo ovino armazenado sob refrigeração e 2) Avaliar o efeito do processamento em alta pressão na conservação de carne bovina marinada e com teor de sódio reduzido. Em ambas as pesquisas, músculos Longissimus lumborum foram submetidos à contagem microbiana, avaliação de cor, pH, oxidação lipídica (TBARS), perdas por cocção (PPC) e força de cisalhamento. Para o estudo do efeito da embalagem em atmosfera modificada, as amostras foram acondicionadas em cinco sistemas de ATM, 15% O2 + 85% CO2; 30% de O2 + 70% de CO2; 45% de O2 + 55% de CO2; 60% de O2 + 40% de CO2 e Vácuo (controle) e armazenadas a 1°C durante 21 dias. As análises de cor, pH, TBARS, PPC e força de cisalhamento foram realizadas a cada sete dias e as microbiológicas duas vezes por semana. Diferentes concentrações de oxigênio dentro da embalagem trouxeram diferença significativa na intensidade de cor vermelha das carnes armazenadas em ATM. Até o sétimo dia de estocagem tratamentos com maior quantidade de O2 apresentaram melhor coloração, após esse período embalagens a vácuo conseguiram preservar melhor a mioglobina. Diferentes concentrações gasosas não trouxeram causaram diferença (p> 0,05) no pH da carne entre tratamentos. Nenhuma diferença significativa entre tratamentos foi encontrada para amostras embaladas em ATM nos parâmetros perda de peso por cocção e força de cisalhamento. A embalagem em atmosfera modificada foi capaz de retardar o crescimento da microbiota presente na carne. Isso levou á preservação da amostra por até 18 dias sob refrigeração, enquanto amostras a vácuo tiveram uma vida útil de 11 dias. Para o estudo do efeito da alta pressão em carne marinada com baixo teor de sódio, as carnes foram inoculadas com 106 UFC/g de carne com E. faecium e Listeria innocua e em seguida marinadas durante 18 horas, a 4°C, em diferentes soluções: 1% NaCl + 1% ácido cítrico, 1% NaCl + 2% ácido cítrico, 2% NaCl + 2% ácido cítrico e 2% NaCl + 2% ácido cítrico. Após a marinação as amostras foram submetidas ao tratamento nas seguintes pressões: Zero (controle), 300MPa, 450Mpa, 600MPa. As análises físico-químicas e microbiológicas foram realizadas logo após o tratamento. O tratamento em alta pressão foi capaz de reduzir a população microbiana em até seis ciclos logarítmicos quando 600Mpa foram aplicados em todas as soluções estudadas. A não aplicação de alta pressão proporcionou a redução de apenas um ciclo log na população de E. faecium quando as carnes foram marinadas com 2% NaCl + 2% ácido cítrico. A alta pressão e as diferentes concentrações de sal e ácido, não trouxeram diferença significativa na coloração das amostras. Já o maior teor de ácido cítrico na marinada causou maior (p<0,05) redução do pH da carne em comparação com as amostras em baixa concentração de ácido. Os experimentos demonstraram que a tanto embalagem a vácuo quanto a aplicação de ácido cítrico foram eficientes em retardar a oxidação lipídica. Pressões de 600Mpa tornaram a carne significativamente mais dura que as demais pressões aplicadas. Os resultados demonstraram a possibilidade de extensão da vida útil da carne refrigerada através da aplicação de diferentes tecnologias: a embalagem com atmosfera modificada para carne fresca e processamento em alta pressão de carnes marinadas com reduzido teor de sal.

Modelagem do absorvedor e do gerador de ciclos de refrigeração por absorção de calor com o par amônia/água baseados na tecnologia de filme descendente sobre placas inclinadas.

Esse trabalho constitui o desenvolvimento da modelagem térmica e simulação por métodos numéricos de dois componentes fundamentais do ciclo de refrigeração por absorção de calor com o par amônia/água: o absorvedor e o gerador. A função do absorvedor é produzir mistura líquida com alta fração mássica de amônia a partir de mistura líquida com baixa fração mássica de amônia e mistura vapor mediante retirada de calor. A função do gerador é produzir mistura líquido/vapor a partir de mistura líquida mediante o fornecimento de calor. É proposto o uso da tecnologia de filmes descendentes sobre placas inclinadas e o método de diferenças finitas para dividir o comprimento da placa em volumes de controle discretos e realizar os balanços de massa, espécie de amônia e energia juntamente com as equações de transferência de calor e massa para o filme descendente. O objetivo desse trabalho é obter um modelo matemático simplificado para ser utilizado em controle e otimização. Esse modelo foi utilizado para calcular as trocas de calor e massa no absorvedor e gerador para diversas condições a partir de dados operacionais, tais como: dimensões desses componentes, ângulo de inclinação da placa, temperatura de superfície e condições de entrada da fase líquida e vapor. Esses resultados foram utilizados para estabelecer relações de causa e efeito entre as variáveis e parâmetros do problema. Os resultados mostraram que o ângulo de inclinação da placa ótimo tanto para o absorvedor como para o gerador é a posição vertical, ou 90°. A posição vertical proporciona o menor comprimento de equilíbrio (0,85 m para o absorvedor e 1,27 m para o gerador com as condições testadas) e se mostrou estável, pois até 75° não foram verificadas variações no funcionamento do absorvedor e gerador. Dentre as condições testadas para uma placa de 0,5 m verificou-se que as maiores efetividades térmicas no absorvedor e gerador foram respectivamente 0,9 e 0,7 e as maiores efetividades mássicas no absorvedor e gerador foram respectivamente 0,6 e 0,5. É esperado que os dados obtidos sejam utilizados em trabalhos futuros para a construção de um protótipo laboratorial e na validação do modelo.

Polpa de jambolão (Eugenia jambolana Lam.) fresca e desidratada: características físico-químicas, bioativas e funcionais, efeitos biológicos em Caenorhabditis elegans e uso para produção de frozen yogurt caprino probiótico

This work evaluated the fresh, spray dried (with 10 % of Arabic Gum) and freeze dried jambolan pulp (Eugenia jambolana Lam.) in regard to physicochemical (pH, moisture, water activity, average particle diameter, solubility and color), bioactive [total phenolic content (TPC), monomeric anthocyanin, pronathocyanidin (PA), total elagic acid (TEA), myricetin and cyanidin] and in vitro functionality (antioxidant, antienzymatic and antimicrobial activities]. In addition, the in vivo functionality of jambolan pulp was investigated using the Caenorhabditis elegans model for insulin signaling, longevity and induced neurodegeneration (Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease related symptoms). The dried jambolan pulp presented TPC retention (50% to 75%), PA (90% to 98%), TEA (31% to 83%), myricetin (40% to 84%), cyanidin (72% to 84%) and antioxidant activity (15%). The fresh jambolan pulp, the freeze dried pulp and the spray dried jambolan pulp presented high enzymatic inhibitory activity against pancreatic lipase (4,4 to 5,8 mg/mL), alpha-glycosidase (10,3 to 13,8 mg/mL) and alpha-amylase (8,9 to 11,2 mg/mL). They also were active inhibitors against the pathogen S. aureus. The dried jambolan experimental samples were able to increase the expression of several genes linked to the insulin signaling pathways (SIR-2.1, PPTR-1, DAF-16, SOD-3, e CTL) and increased the lifespan in C. elegans (18,07 % - 24,34 %), besides decreasing the amyloid AB1-42 aggregation induced paralysis and MPP+ (1-methyl-4-phenylpyridinium) induced neurodegeneration. Based on that, the jambolan pulp and the spray dried jambolan pulp were further selected for the production of caprine frozen yogurt with the addition of Bifidobacterium animalis subsp. lactis BI-07. The final product were evaluated in regard to their physicochemical (pH, acidity, total solids, protein, total reducing sugars, fat, ashes, overrun, melting test), bioactive (TPC and monomeric anthocyanin, antioxidant activity, probiotic viability and sensory analysis (sensory acceptance). The results showed that samples with probiotic had lowest pH and higher acidity, TPC, anthocyanin and antioxidant activity. It was also observed low overrun (14.2% to 22.6%). vi Samples with probiotic had lower flavor scores. Overall, this research presents the jambolan as a highly functional bioactive-rich fruit with the potential to modulate important biological pathways, extend lifespan and retard the development of neurodegenerative diseases. Jambolan is an underexploited exotic fruit with a high colorant potential and this thesis shows for the first time in the literature important technological, biological and scientific data about this fruit that could be used towards the development of health-oriented food products.

Desenvolvimento de métodos para quantificação de benzilpenicilina em medicamentos veterinários e seus resíduos em leite bovino e caprino por UFLC-DAD

The Benzylpenicillin (PENG) have been as the active ingredient in veterinary medicinal products, to increase productivity, due to its therapeutic properties. However, one of unfortunate quality and used indiscriminately, resulting in residues in foods exposed to human consumption, especially in milk that is essential to the diet of children and the ageing. Thus, it is indispensable to develop new methods able to detect this waste food, at levels that are toxic to human health, in order to contribute to the food security of consumers and collaborate with regulatory agencies in an efficient inspection. In this work, were developed methods for the quality control of veterinary drugs based on Benzylpenicillin (PENG) that are used in livestock production. Additionally, were validated methodologies for identifying and quantifying the antibiotic residues in milk bovine and caprine. For this, the analytical control was performed two steps. At first, the groups of samples of medicinal products I, II, III, IV and V, individually, were characterized by medium infrared spectroscopy (4000 – 600 cm-1). Besides, 37 samples, distributed in these groups, were analyzed by spectroscopy in the ultraviolet and near infrared region (UV VIS NIR) and Ultra Fast Liquid Chromatograph coupled to linear arrangement photodiodes (UFLC-DAD). The results of the characterization indicated similarities, between PENG and reference standard samples, primarily in regions of 1818 to 1724 cm-1 of ν C=O that shows primary amides features of PENG. The method by UFLC-DAD presented R on 0.9991. LOD of 7.384 × 10-4 μg mL-1. LOQ of 2.049 × 10-3 μg mL-1. The analysis shows that 62.16% the samples presented purity ≥ 81.21%. The method by spectroscopy in the UV VIS NIR presented medium error ≤ 8 – 12% between the reference and experimental criteria, indicating is a secure choice for rapid determination of PENG. In the second stage, was acquiring a method for the extraction and isolation of PENG by the addition of buffer McIlvaine, used for precipitation of proteins total, at pH 4.0. The results showed excellent recovery values PENG, being close to 92.05% of samples of bovine milk (method 1). While samples of milk goats (method 2) the recovery of PENG were 95.83%. The methods for UFLC-DAD have been validated in accordance with the maximum residue limit (LMR) of 4 μg Kg-1 standardized by CAC/GL16. Validation of the method 1 indicated R by 0.9975. LOD of 7.246 × 10-4 μg mL-1. LOQ de 2.196 × 10-3 μg mL-1. The application of the method 1 showed that 12% the samples presented concentration of residues of PENG > LMR. The method 2 indicated R by 0.9995. LOD 8.251 × 10-4 μg mL-1. LOQ de 2.5270 × 10-3 μg mL-1. The application of the method showed that 15% of the samples were above the tolerable. The comparative analysis between the methods pointed better validation for LCP samples, because the reduction of the matrix effect, on this account the tcalculs < ttable, caused by the increase of recovery of the PENG. In this mode, all the operations developed to deliver simplicity, speed, selectivity, reduced analysis time and reagent use and toxic solvents, particularly if compared to the established methodologies.

Desenvolvimento de métodos para quantificação de benzilpenicilina em medicamentos veterinários e seus resíduos em leite bovino e caprino por UFLC-DAD

The Benzylpenicillin (PENG) have been as the active ingredient in veterinary medicinal products, to increase productivity, due to its therapeutic properties. However, one of unfortunate quality and used indiscriminately, resulting in residues in foods exposed to human consumption, especially in milk that is essential to the diet of children and the ageing. Thus, it is indispensable to develop new methods able to detect this waste food, at levels that are toxic to human health, in order to contribute to the food security of consumers and collaborate with regulatory agencies in an efficient inspection. In this work, were developed methods for the quality control of veterinary drugs based on Benzylpenicillin (PENG) that are used in livestock production. Additionally, were validated methodologies for identifying and quantifying the antibiotic residues in milk bovine and caprine. For this, the analytical control was performed two steps. At first, the groups of samples of medicinal products I, II, III, IV and V, individually, were characterized by medium infrared spectroscopy (4000 – 600 cm-1). Besides, 37 samples, distributed in these groups, were analyzed by spectroscopy in the ultraviolet and near infrared region (UV VIS NIR) and Ultra Fast Liquid Chromatograph coupled to linear arrangement photodiodes (UFLC-DAD). The results of the characterization indicated similarities, between PENG and reference standard samples, primarily in regions of 1818 to 1724 cm-1 of ν C=O that shows primary amides features of PENG. The method by UFLC-DAD presented R on 0.9991. LOD of 7.384 × 10-4 μg mL-1. LOQ of 2.049 × 10-3 μg mL-1. The analysis shows that 62.16% the samples presented purity ≥ 81.21%. The method by spectroscopy in the UV VIS NIR presented medium error ≤ 8 – 12% between the reference and experimental criteria, indicating is a secure choice for rapid determination of PENG. In the second stage, was acquiring a method for the extraction and isolation of PENG by the addition of buffer McIlvaine, used for precipitation of proteins total, at pH 4.0. The results showed excellent recovery values PENG, being close to 92.05% of samples of bovine milk (method 1). While samples of milk goats (method 2) the recovery of PENG were 95.83%. The methods for UFLC-DAD have been validated in accordance with the maximum residue limit (LMR) of 4 μg Kg-1 standardized by CAC/GL16. Validation of the method 1 indicated R by 0.9975. LOD of 7.246 × 10-4 μg mL-1. LOQ de 2.196 × 10-3 μg mL-1. The application of the method 1 showed that 12% the samples presented concentration of residues of PENG > LMR. The method 2 indicated R by 0.9995. LOD 8.251 × 10-4 μg mL-1. LOQ de 2.5270 × 10-3 μg mL-1. The application of the method showed that 15% of the samples were above the tolerable. The comparative analysis between the methods pointed better validation for LCP samples, because the reduction of the matrix effect, on this account the tcalculs < ttable, caused by the increase of recovery of the PENG. In this mode, all the operations developed to deliver simplicity, speed, selectivity, reduced analysis time and reagent use and toxic solvents, particularly if compared to the established methodologies.

Análise tribo-termodinâmica da aplicação de nanopartículas de Al2O3 como aditivo lubrificante em compressor hermético de refrigeração

The thermodynamic performance of a refrigeration system can be improved by reducing the compression work by a particular technique for a specific heat removal rate. This study examines the effect of small concentrations of Al2O3 (50 nm) nanoparticles dispersion in the mineral oil based lubricant on the: viscosity, thermal conductivity, and lubrication characteristics as well as the overall performance (based on the Second Law of Thermodynamics) of the refrigerating system using R134a or R600a as refrigerants. The study looked at the influences of variables: i) refrigerant charge (100, 110, 120 and 130 g), ii) rotational speed of the condenser blower (800 and 1100 RPM) and iii) nanoparticle concentration (0.1 and 0.5 g/l) on the system performance based on the Taguchi method in a matrix of L8 trials with the criterion "small irreversibility is better”. They were carried pulldown and cycling tests according to NBR 12866 and NBR 12869, respectively, to evaluate the operational parameters: on-time ratio, cycles per hour, suction and discharge pressures, oil sump temperature, evaporation and condensation temperatures, energy consumption at the set-point, total energy consumption and compressor power. In order to evaluate the nanolubricant characteristics, accelerated tests were performed in a HFRR bench. In each 60 minutes test with nanolubricants at a certain concentration (0, 0.1 and 0.5 g/l), with three replications, the sphere (diameter 6.00 ± 0.05 mm, Ra 0.05 ± 0.005 um, AISI 52100 steel, E = 210 GPa, HRC 62 ± 4) sliding on a flat plate (cast iron FC200, Ra <0.5 ± 0.005 um) in a reciprocating motion with amplitude of 1 mm, frequency 20 Hz and a normal load of 1,96 N. The friction coefficient signals were recorded by sensors coupled to the HFRR system. There was a trend commented bit in the literature: a nanolubricant viscosity reduction at the low nanoparticles concentrations. It was found the dominant trend in the literature: increased thermal conductivity with increasing nanoparticles mass fraction in the base fluid. Another fact observed is the significant thermal conductivity growth of nanolubricant with increasing temperature. The condenser fan rotational speed is the most influential parameter (46.192%) in the refrigerator performance, followed by R600a charge (38.606%). The Al2O3 nanoparticles concentration in the lubricant plays a minor influence on system performance, with 12.44%. The results of power consumption indicates that the nanoparticles addition in the lubricant (0.1 g/L), together with R600a, the refrigerator consumption is reduced of 22% with respect to R134a and POE lubricant. Only the Al2O3 nanoparticles addition in the lubricant results in a consumption reduction of about 5%.

Análise tribo-termodinâmica da aplicação de nanopartículas de Al2O3 como aditivo lubrificante em compressor hermético de refrigeração

The thermodynamic performance of a refrigeration system can be improved by reducing the compression work by a particular technique for a specific heat removal rate. This study examines the effect of small concentrations of Al2O3 (50 nm) nanoparticles dispersion in the mineral oil based lubricant on the: viscosity, thermal conductivity, and lubrication characteristics as well as the overall performance (based on the Second Law of Thermodynamics) of the refrigerating system using R134a or R600a as refrigerants. The study looked at the influences of variables: i) refrigerant charge (100, 110, 120 and 130 g), ii) rotational speed of the condenser blower (800 and 1100 RPM) and iii) nanoparticle concentration (0.1 and 0.5 g/l) on the system performance based on the Taguchi method in a matrix of L8 trials with the criterion "small irreversibility is better”. They were carried pulldown and cycling tests according to NBR 12866 and NBR 12869, respectively, to evaluate the operational parameters: on-time ratio, cycles per hour, suction and discharge pressures, oil sump temperature, evaporation and condensation temperatures, energy consumption at the set-point, total energy consumption and compressor power. In order to evaluate the nanolubricant characteristics, accelerated tests were performed in a HFRR bench. In each 60 minutes test with nanolubricants at a certain concentration (0, 0.1 and 0.5 g/l), with three replications, the sphere (diameter 6.00 ± 0.05 mm, Ra 0.05 ± 0.005 um, AISI 52100 steel, E = 210 GPa, HRC 62 ± 4) sliding on a flat plate (cast iron FC200, Ra <0.5 ± 0.005 um) in a reciprocating motion with amplitude of 1 mm, frequency 20 Hz and a normal load of 1,96 N. The friction coefficient signals were recorded by sensors coupled to the HFRR system. There was a trend commented bit in the literature: a nanolubricant viscosity reduction at the low nanoparticles concentrations. It was found the dominant trend in the literature: increased thermal conductivity with increasing nanoparticles mass fraction in the base fluid. Another fact observed is the significant thermal conductivity growth of nanolubricant with increasing temperature. The condenser fan rotational speed is the most influential parameter (46.192%) in the refrigerator performance, followed by R600a charge (38.606%). The Al2O3 nanoparticles concentration in the lubricant plays a minor influence on system performance, with 12.44%. The results of power consumption indicates that the nanoparticles addition in the lubricant (0.1 g/L), together with R600a, the refrigerator consumption is reduced of 22% with respect to R134a and POE lubricant. Only the Al2O3 nanoparticles addition in the lubricant results in a consumption reduction of about 5%.

Análise do circuito de água de refrigeração de uma unidade de regeneração de solventes

A EGEO Solventes S.A. é uma empresa com atividade na área da gestão de resíduos, focando-se na regeneração de solventes. Na unidade industrial da empresa recorre-se à destilação de misturas de solventes usados para obtenção do solvente regenerado. Esta operação exige água para o arrefecimento e condensação dos destilados das misturas de solventes, que, posteriormente, é arrefecida em torres de refrigeração instaladas na unidade. Durante o tempo de operação da unidade foram identificados problemas na condensação dos solventes limpos, obrigando a que se ligassem dois condensadores em série para assegurar a condensação do vapor produzido na destilação e à necessidade de caudais maiores de utilidade fria. Outro dos problemas identificados foi a baixa eficiência das torres de refrigeração, uma vez que a diferença de temperaturas da água à entrada e à saída do equipamento é muito baixa. Assim sendo, o objetivo principal deste trabalho é identificar as principais causas para a baixa eficiência dos equipamentos e propor alterações aos equipamentos ou soluções de melhoria do processo. Para diagnosticar estes problemas foram recolhidas amostras para determinação da composição do solvente limpo obtido e registadas as condições de operação para obtenção da mistura ECOSOLVE MET. Recorrendo a metodologias de projeto determinou-se o fator de resistência do fouling no condensador C1 e seguidamente a geometria, a alocação de correntes e a orientação do condensador mais adequadas e concluiu-se que este está sujeito a uma forte acumulação de material nas paredes e que a melhor opção seria recorrer a um permutador horizontal com condensação na carcaça, mas aumentando o número de passagens da água nos tubos. No que diz respeito à operação da torre de arrefecimento, determinou-se o caudal mínimo de ar para determinadas condições de operação e verificou-se que o caudal de ar alimentado à torre era superior ao mínimo determinado. Foram observadas diferenças quando comparadas as condições de operação experimentais com a performance da unidade usando oito enchimentos estruturados e aleatórios para os quais há dados na literatura São também apresentadas alternativas de operação e o projeto de uma torre de arrefecimento de água, sustentada numa análise económica de todo o processo. As simulações foram realizadas com recurso ao AspenPlus®.

Adição de Ácido Linoleico conjugado (CLA) no diluidor de congelação de sémen de touro, recolhido Post-Mortem, das raças Holstein Frísia, Aberdeen Angus, Charolês e Limousine

Dissertação de Mestrado, Engenharia Zootécnica, 7 de Abril de 2016, Universidade dos Açores.