Produção de lipidios funcionais por ação de lipase fúngica

A modificação estrutural de óleos e gorduras é uma das principais áreas de interesse de pesquisa em diferentes setores industriais. No caso da indústria de alimentos, a interesterificação é empregada para melhorar propriedades nutricionais e funcionais, em que se obtêm compostos diferentes dos que lhes deram origem. As lipases microbianas são os biocatalisadores mais utilizados industrialmente, por serem mais estáveis, específicas e com propriedades bem mais diversificadas que as lipases de outras fontes. Este trabalho objetivou, primeiramente, a caracterização da gordura da pele de frango (GPF) e sua comparação com óleo de soja, como referência, visando a utilização de GPF em reações de interesterificação. Para isto foram caracterizados quanto aos índices de rancidez hidrolítica e oxidativa, bem como de matéria insaponificável, índices de saponificação, refração e iodo. Foi realizado ainda o fracionamento e perfil de ácidos graxos destes lipídios e suas frações, com o cálculo de seus índices nutricionais. Foi verificado que a GPF apresentou qualidade satisfatória devido aos baixos índices de acidez (0,65 g ácido oleico.100 g -1 ), peróxido (2,14 meq.kg-1 ), p-anisidina (0,70 unidades de absorvância.g-1 ), além de fonte de ácidos graxos mono-insaturados (40%), sendo fonte promissora para estudos de interesterificação. Em um segundo momento o objetivo foi produzir lipídios modificados ricos em ácidos graxos essenciais a partir da gordura da pele de frango e ácidos graxos ramificados, utilizando lipase sn-1,3 específica e interesterificação do tipo acidólise. Foram estudados os fatores concentração de enzima, adição de água, proporção de substratos e tempo, segundo um planejamento experimental fatorial completo 2 4 . As separações analíticas foram executadas em placas de cromatografia de camada delgada, sendo as frações posteriormente extraídas, ressuspensas e injetadas no cromatógrafo a gás. Foi verificado que a adição de água ao meio reacional apresentou efeito significativo (p<0,05) para todos ácidos graxos avaliados dos triacilgliceróis, sendo que para o ácido essencial linoleico (C18:2) o efeito do tempo de reação também foi significativo, sendo verificado que quanto maior o tempo de reação, menor a quantidade de água a ser adicionada. Em um terceiro momento, o objetivo foi produzir éster fenólico a partir do DHCA, além de realizar reações de transesterificação deste éster com tricaprilina. Para a reação de transesterificação, foi utilizado um delineamento composto central rotacional (DCCR) variando a quantidade de enzima, tempo de reação e temperatura sobre a resposta (%) dos reagentes consumidos. A lipase Novozym® 435 de Candida antarctica foi utilizada como catalisador de todas reações. Foi verificado que a maior produção de éster (50%) ocorreu em oito dias. Nas reações de transesterificação, as relações molares em que houve maior consumo do éster produzido foram 1:5 e 1:10, sendo obtidos 21,1% e 29,6% de residual de dihidrocafeato de octila, respectivamente em 24 h. Foi observado que em altas temperaturas e tempo superior a 26 h, houve o menor residual de dihidrocafeato de octila (18,2%). Foram identificados três diferentes compostos fenólicos, contendo em sua estrutura dihidrocafeato de octila e ácido caprílico.

Biodiesel a partir de óleos de alta acidez: desenvolvimento de um processo catalítico homogêneo

O presente trabalho visa o desenvolvimento de um processo para a produção de biodiesel partindo de óleos de alta acidez, aplicando um processo em duas etapas de catálise homogênea. A primeira é a reação de esterificação etílica dos ácidos graxos livres, catalisada por H2SO4, ocorrendo no meio de triglicerídeos e a segunda é a transesterificação dos triglicerídeos remanescentes, ocorrendo no meio dos ésteres alquílicos da primeira etapa e catalisada com álcali (NaOH) e álcool etílico ou metílico. A reação de esterificação foi estudada com uma mistura modelo consistindo de óleo de soja neutro acidificado artificialmente com 15%p de ácido oleico PA. Este valor foi adotado, como referência, devido a certas gorduras regionais (óleo de mamona advinda de agricultura familiar, sebos de matadouro e óleo de farelo de arroz, etc.) apresentarem teores entre 10-20%p de ácidos graxos livres. Nas duas etapas o etanol é reagente e também solvente, sendo a razão molar mistura:álcool um dos parâmetros pesquisados nas relações 1:3, 1:6 e 1:9. Outros foram a temperatura 60 e 80ºC e a concentração percentual do catalisador, 0,5, 1,0 e 1,5%p, (em relação à massa de óleo). A combinatória destes parâmetros resultou em 18 reações. Dentre as condições reacionais estudadas, oito atingiram acidez aceitável inferior a 1,5%p possibilitando a definição das condições para aplicação ótima da segunda etapa. A melhor condição nesta etapa ocorreu quando a reação foi conduzida a 60°C com 1%p de H2SO4 e razão molar 1:6. No final da primeira etapa foram realizados tratamentos pertinentes como a retirada do catalisador e estudada sua influência sobre a acidez final, utilizando-se de lavagens com e sem adição de hexano, seguidas de evaporação ou adição de agente secante. Na segunda etapa estudaram-se as razões molares de óleo:álcool de 1:6 e 1:9 com álcool metílico e etílico, com 0,5 e 1%p de NaOH assim como o tratamento da reação (lavagem ou neutralização do catalisador) a 60°C, resultando em 16 experimentos. A melhor condição nesta segunda etapa ocorreu com 0,5%p de NaOH, razão molar óleo:etanol de 1:6 e somente as reações em que se aplicaram lavagens apresentaram índices de acidez adequados (<1,0%p) coerentes com os parâmetros da ANP.

Estudo da síntese do biodiesel etílico utilizando misturas de óleos mamona/soja em diferentes proporções

No presente trabalho foi utilizado o processo de produção de biodiesel a partir da transesterificação de blendas de óleo de mamona e soja com etanol empregando-se como catalisador NaOH e posterior adição de H2SO4 para a neutralização do catalisador, visando a quebra de sabões e a melhor separação do biodiesel de seus co-produtos. Foi investigada a reação de transesterificação em blendas de óleo de mamona:soja nas proporções de 10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20 e 90:10, sendo que as proporções que apresentaram melhores rendimentos foram 30:70, 60:40 e 80:20. O biodiesel obtido das blendas como melhor rendimento foram submetidos a medições viscosimétricas, sendo a proporção 30:70 a que apresentou a viscosidade mais próxima à especificada pela ANP (6,12 mm2 /s). O biodiesel etílico produzido com a blenda 30:70 obtido na transesterificação foi submetido a esterificação para diminuir o índice de acidez, utilizando H2SO4 como catalisador em concentrações de 5% e 10% em relação a massa de ácidos graxos livres, com álcool etílico numa razão molar de 60:1 e 80:1 álcool:ácido graxo. Para a reação de transesterificação, também foi estudada, a influência da concentração do catalisador no rendimento de biodiesel etílico e na formação de sabão. A quantidade de sabão formado no processo variou de 5,70% a 9,54% para 1% a 2% de catalisador, respectivamente.

Síntese e caracterização de biodiesel metílico e etílico a partir de blendas dos óleos de tungue e de soja

No presente trabalho foi investigada a transesterificação de blendas dos óleos de soja e de tungue com metanol ou etanol empregando catalisador alcalino (NaOH ou KOH). Foi investigado o tempo reacional, a proporção da blenda, a concentração e o tipo de catalisador, tipo de álcool e razão molar, temperatura e metodologia empregada no tratamento da reação. Nas reações com metanol obtiveram-se melhores conversões com tempo reacional de 1,5h; temperatura de 60°C; proporção blenda dos óleos de soja e de tungue de 90:10 (m/m); concentração de NaOH de 0,5% em relação a massa da blenda e razão molar metanol:blenda de 6:1. O tratamento dos ésteres metílicos produzidos na reação foi realizado por lavagem com água a 60°C após o processo de decantação das fases, metodologia C. O rendimento de ésteres metílicos foi superior a 96% e, o teor de mono-, di- e triacilglicerídeos, glicerol livre e total ficou abaixo dos limites estabelecidos pela ANP, indicando boa conversão (> 96,5%). Nas reações com etanol verificou-se que as melhores condições reacionais foram com uma concentração de catalisador de 0,8% de NaOH em relação a massa da blenda, razão molar etanol:blenda de 9:1, tempo de 1,5h e temperatura de 60°C. O tratamento dos produtos da reação foi realizado por lavagem com água a 60°C após o processo de remoção do etanol e decantação das fases, metodologia D. A concentração do catalisador foi um fator determinante na separação das fases. Uma maior concentração de catalisador favorece a saponificação, dificultando a separação das fases e afetando o rendimento do biodiesel sintetizado, tanto para o metílico quanto o etílico. O índice de acidez, tanto para o biodiesel metílico como o etílico, para qualquer proporção da blenda dos óleos de soja e tungue, ficaram dentro das normas da ANP, com valores abaixo de 0,5 mg.g-1 de KOH.

EFFECT OF INTERMITTENT FRYING ON FATTY ACIDS, VITAMIN E, LIPID OXIDATION AND ACRYLAMIDE IN OILS AND PLANTAIN CHIPS COLLECTED FROM SMALL- SCALE PRODUCERS IN CAMEROON

Deep-fat frying is susceptible to induce the formation of undesirable products as lipid oxidation products and acrylamide in fried foods. Plantain chips produced by small-scale producers are sold to consumers without any control. The objective of this study was to evaluate the quality of plantain chips from local producers in relation to production process parameters and oils, and to identify the limiting factors for the production of acrylamide in plantain chips. Samples of frying oils and plantain chips prepared with either palm olein or soybean oil were collected from 10 producers in Yaoundé. Quality parameters determined in this study were: fatty acid composition of the oils, determined by gas chromatography (GC) of free acid methyl ester; trans fatty acids, determined by Fourier transform infra-red spectroscopy; Tocopherols and tocotrienols as markers of nutritional quality were analyzed by High Performance Liquid Chromatography in isocratic mode. Free fatty acids and acylglycerols as markers of lipid hydrolysis were analyzed by GC of trimethylsilyl derivatives of glycerides. Conjugated dienes, Anisidine value and viscosity as markers of lipid oxidation and thermal decomposition of the oils; acrylamide which is formed through Maillard reaction and identified as a toxic compound in various fried products. Asparagine content of the raw fresh plantain powder was also determined. Fatty acid composition of palm oleins was stable within a day of intermittent frying. In soybean oils, about 57% and 62.5% of linoleic and linolenic acids were lost but trans fatty acids were not detected. Soybean oils were partly hydrolysed leading to the formation of free fatty acids, monoacylglycerols and diacylglycerols. In both oils, tocopherols and tocotrienols contents decreased significantly by about 50%. Anisidine value (AV) and polymers contents increased slightly in fried palm oleins while conjugated hydroperoxides, AV and polymers greatly increased in soybean oils. Acrylamide was not detected in the chips. This is explained by the absence of asparagine in the raw plantains, the other acrylamide precursors being present. This study shows that the plantain chips prepared at the small-scale level in Yaounde with palm olein are of good quality regarding oxidation and hydrolysis parameters and the absence of acrylamide. In contrast, oxidation developed with soybean oil whose usage for frying should be questioned. Considering that asparagine is the limiting factor for the formation of acrylamide in plantain chips, its content depending on several factors such as production parameters and maturity stage should be explored.

Enhancing bioactive fatty acids of the meat from lambs reared in intensive systems through nutritional modulation

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias, especialidade de Produção Animal

Estudo da polimerização térmica de óleos e gorduras

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2011.

Síntese, caracterização e aplicação de LaSBA-15 e como catalisador para obtenção de biodiesel de soja via rota etílica

Biodiesel is an alternative fuel, renewable, biodegradable and nontoxic. The transesterification of vegetable oils or animal fat with alcohol is most common form of production of this fuel. The procedure for production of biodiesel occurs most commonly through the transesterification reaction in which catalysts are used to accelerate and increase their income and may be basic, acid or enzyme. The use of homogeneous catalysis requires specific conditions and purification steps of the reaction products (alkyl ester and glycerol) and removal of the catalyst at the end of the reaction. As an alternative to improve the yield of the transesterification reaction, minimize the cost of production is that many studies are being conducted with the application of heterogeneous catalysis. The use of nano-structured materials as catalysts in the production of biodiesel is a biofuel alternative for a similar to mineral diesel. Although slower, can esterify transesterified triglycerides and free fatty acids and suffer little influence of water, which may be present in the raw material. This study aimed at the synthesis, characterization and application of nano-structured materials as catalysts in the transesterification reaction of soybean oil to produce biodiesel by ethylic route. The type material containing SBA-15 mesoporous lanthanum embedded within rightly Si / La = 50 was used catalyst. Solid samples were characterized by X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, nitrogen adsorption and desorption. For the transesterification process, we used a molar ratio of 20:1 alcohol and oil with 0.250 g of catalyst at 60°C and times of 6 hours of reaction. It was determined the content of ethyl esters by H-NMR analysis and gas chromatography. It was found that the variable of conversion obtained was 80%, showing a good catalytic activity LaSBA-15 in the transesterification of vegetable oils via ethylic route

Síntese e caracterização de nanocompósitos magnéticos empregando polimerização radicalar em meios homogêneo (blk) e heterogêneo (miniemulsão)

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Curso de Pós-Graduação em Química, 2016.

Productivity and chemical composition of food-type soybeans sown on different dates.

ABSTRACT. The objective of this study was to investigate the effect of different sowing dates on the yield, 100-grain weight, oil, protein and isoflavone contents of food-type soybean breeding lines UEL 110, UEL 115 and UEL 123 and a cultivar BRS 257. The materials were seeded on four sowing dates, and the experiment was conducted in a randomized block design with four replications. The productivity and 100- grain weight varied with the sowing dates and soybean genotypes. The protein content ranged from 36.40 to 42.44%, and the oil content ranged from 18.29 to 22.71%. No significant interaction was found between the genotype and sowing dates for the protein content. The isoflavone content also varied with the sowing dates and soybean genotypes. The cultivar BRS 257 had the highest isoflavone content, including the β- glucoside, malonyl glucoside and aglycones forms. The different sowing dates influenced the productivity, 100-grain weight, oil and protein content and isoflavone levels. Higher temperatures and lower rainfall during the grain filling decreased the productivity and isoflavone content and increased the protein content. For all sowing dates, the BRS 257 soybean food-type cultivar showed the highest isoflavone content, indicating that the effect of genotype is more important. Keywords: soybean, oil, protein, isoflavones. RESUMO. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito das diferentes épocas de semeadura na produtividade, massa de 100 grãos, teor de proteínas, óleo e isoflavonas de linhagens de soja tipo alimento UEL 110, UEL 115 e UEL 123 e cultivar BRS 257. O material foi semeado em quatro épocas de semeadura e o experimento foi conduzido em blocos casualizados com quatro repetições. A produtividade e a massa de 100 grãos variaram com a época de semeadura e com os diferentes genótipos. O teor de proteínas variou de 36,40 a 42,44% e o de óleo de 18,29 a 22,71%. Não foi encontrada interação entre genótipo e épocas de semeadura para o teor de proteínas. O teor de isoflavonas variou com as épocas de semeadura e com os genótipos. A cultivar BRS 257 apresentou maior teor de β-glicosídeos, malonil-glicosídeos e agliconas. As diferentes épocas de semeadura influenciam a produtividade, massa de 100 grãos, conteúdo de óleo, proteínas e isoflavonas. Altas temperaturas e baixas precipitações durante o enchimento dos grãos reduzem a produtividade e teor de isoflavonas e aumentam o teor de proteínas. A cultivar BRS 257 apresenta o maior teor de isoflavonas indicando que o efeito genético é mais importante.

Quantificação dos teores de óleo e proteína em grãos de genótipos de soja submetidos a diferentes regimes hídricos sob condições de campo.

2016

Pig’s farmer’s profile in Banyumas Regency

This research was purposed to study pig’s farmer’s profile in Banyumas Regency. The research was carried out since December 1999 to May 2000. It was located at Banyumas Regency.  The method applied was survey with intensive observation, involved 51 respondents (54.26  percent of total pig farmers in Banyumas Regency), consist of 7.80 percent women and 92.20 percent men. The result showed that pig’s farmer were in productive age  (44 years) with low formal education level (Sekolah Dasar). Most of all are moeslems (90,16 percent) and had small family size (4-5 members). They have other income source and they rear pigs to generate income or to use soybean cake’s waste (ampas tahu). Experience in the farming was quite long (more than 10 years) and skill come from imitating their neighbours, friends of other wise of autodidact. (Animal Production 2(1): 40-46 (2000) Key Words: profile, pig’s farmer, Banyumas, experience

The utilization of waste date seed as bio-oil and activated carbon by pyrolysis process

The renovation of biomass waste in the form of date seed waste into activated carbon and biofuel by fixed bed pyrolysis reactor has been focused in this study to obtain gaseous, liquid, and solid products. The date seed in particle form is pyrolysed in an externally heated fixed bed reactor with nitrogen as the carrier gas. The reactor is heated from 400◦C to 600◦C. A maximum liquid yield of 50wt.% and char of 30wt.% are obtained at a reactor bed temperature of 500◦C with a running time of 120 minutes. The oil is found to possess favorable flash point and reasonable density and viscosity. The higher calorific value is found to be 28.636 MJ/kg which is significantly higher than other biomass derived. Decolonization of 85–97% is recorded for the textile effluent and 75–90% for the tannery effluent, in all cases decreasing with temperature increase. Good adsorption capacity of the prepared activated carbon in case of diluted textile and tannery effluent was found.

Fixed bed pyrolysis of date seed waste for liquid oil production

The conversion of biomass waste in the form of date seed into pyrolysis oil by fixed bed pyrolysis reactor has been taken into consideration in this study. A fixed bed pyrolysis has been designed and fabricated for obtaining liquid fuel from these date seeds. The major component of the system are fixed bed pyrolysis reactor, liquid condenser and liquid collector. The date seed in particle form is pyrolysed in an externally heated 7.6 cm diameter and 46 cm high fixed bed reactor with nitrogen as the carrier gas. The reactor is heated by means of a biomass source cylindrical heater from 4000C to 6000C. The products are oil, char and gas. The reactor bed temperature, running time and feed particle size are considered as process parameters. The parameters are found to influence the product yield significantly. A maximum liquid yield of 50 wt.% is obtained at a reactor bed temperature of 5000 C for a feed size volume of 0.11- 0.20 cm3 with a running time of 120 minutes. The pyrolysis oil obtained at this optimum process conditions are analyzed for some fuel properties and compared with some other biomass derived pyrolysis oils and also with conventional fuels. The oil is found to possess favorable flash point and reasonable density and viscosity. The higher calorific value is found to be 28.636 MJ/kg which is significantly higher than other biomass derived pyrolysis oils.

Fixed bed pyrolysis of pulm seed waste for liquid oil production

Among various thermo-chemical conversion processes, pyrolysis is considered as an emerging technology for liquid oil production. The conversion of biomass waste in the form of plum seed into pyrolysis oil by fixed bed pyrolysis reactor has been taken into consideration in this study. A fixed bed pyrolysis has been designed and fabricated for obtaining liquid fuel from this plum seeds. The major component of the system are fixed bed pyrolysis reactor, liquid condenser and liquid collectors. The plum seed in particle form is pyrolysed in an externally heated 7.6 cm diameter and 46 cm high fixed bed reactor with nitrogen as the carrier gas. The reactor is heated by means of a biomass source cylindrical heater from 4000C to 6000C. The products are oil, char and gas. The reactor bed temperature, running time and feed particle size are considered as process parameters. The parameters are found to influence the product yield significantly. A maximum liquid yield of 39 wt% of biomass feed is obtained with particle size of 2.36-4.75 mm at a reactor bed temperature of 520oC with a running time of 120 minutes. The pyrolysis oil obtained at this optimum process conditions are analyzed for some fuel properties and compared with some other biomass derived pyrolysis oils and conventional fuels. The oil is found to possess favorable flash point and reasonable density and viscosity. The higher calorific value is found to be 22.39 MJ/kg which is higher than other biomass derived pyrolysis oils.