Kinetic parameters for thermal decomposition of microcrystalline, vegetal, and bacterial cellulose

Cellulose can be obtained from innumerable sources such as cotton, trees, sugar cane bagasse, wood, bacteria, and others. The bacterial cellulose (BC) produced by the Gram-negative acetic-acid bacterium Acetobacter xylinum has several unique properties. This BC is produced as highly hydrated membranes free of lignin and hemicelluloses and has a higher molecular weight and higher crystallinity. Here, the thermal behavior of BC, was compared with those of microcrystalline (MMC) and vegetal cellulose (VC). The kinetic parameters for the thermal decomposition step of the celluloses were determined by the Capela-Ribeiro non-linear isoconversional method. From data for the TG curves in nitrogen atmosphere and at heating rates of 5, 10, and 20 A degrees C/min, the E(alpha) and B(alpha) terms could be determined and consequently the pre-exponential factor A(alpha) as well as the kinetic model g(alpha). The pyrolysis of celluloses followed kinetic model g(alpha) = [-ln(1 - alpha)](1.63) on average, characteristic for Avrami-Erofeev with only small differences in activation energy. The fractional value of n may be related to diffusion-controlled growth, or may arise from the distributions of sizes or shapes of the reactant particles.

Bromatological characteristics and in vitro digestibility of four sugarcane varieties subjected or not to the application of quicklime

O experimento foi conduzido para avaliar as características bromatológicas e a digestibilidade in vitro de quatro variedades de cana-de-açúcar submetidas ou não à hidrólise com cal virgem. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com três repetições, arranjadas em esquema fatorial 4 × 2, com quatro variedades de cana-de-açúcar (SP 52454, RB 867515, RB 855536 e IAC 862480), hidrolisadas ou não. Houve efeito significativo para as características brix (p < 0,05) e fibra industrial (p < 0,05), sendo a variedade IAC 862480 a que apresentou os menores teores de fibra industrial. Não foram observadas diferenças significativas (p > 0,05) nos teores de fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e lignina entre as variedades de cana-de-açúcar estudadas, bem como para cana-de-açúcar hidrolisada ou não. O uso da hidrólise da cana-de-açúcar com 1% de cal virgem melhora a digestibilidade in vitro da FDN e FDA independente da variedade estudada. A hidrólise com 1% de cal virgem não modificou a composição químico-bromatológica da cana-de-açúcar.

Anatomia de escapos de espécies de Bromeliaceae da Amazônia, Mato Grosso, Brasil

Escapos de Aechmea bromeliifolia, A. castelnavii, A. mertensii (Bromelioideae), Dyckia duckei, D. paraensis, D. racemosa (Pitcairnioideae), Tillandsia adpressiflora, T. didistachae e T. paraensis (Tillandsioideae) foram coletados nas regiões amazônicas (MT), visando caracterizar sua anatomia e levantar dados úteis para a delimitação taxonômica e sobre as adaptações das espécies estudadas. Os escapos analisados apresentam epiderme, córtex e cilindro vascular distintos, com idioblastos contendo mucilagem no córtex, endoderme contínua, e feixes vasculares colaterais simples e compostos. Presença de células epidérmicas de paredes espessadas por lignina e idioblastos contendo ráfides são comuns nas espécies estudadas de Aechmea e Tillandsia, e presença de cordão esclerótico (periciclo) contínuo e feixes vasculares concentrados na periferia do cilindro vascular são comuns em Dyckia e Tillandsia. As Aechmea estudadas apresentam periciclo descontínuo como caráter exclusivo. A presença de canais de ar no córtex é um caráter exclusivo das espécies de Tillandsia. As espécies estudadas são epífitas e apresentam estruturas adaptativas ao hábito como: células da epiderme, hipoderme e periciclo com paredes espessadas; presença de canais de ar; idioblastos contendo mucilagem e ráfides.

Meta-análise da digestibilidade ileal de aminoácidos e minerais em suínos alimentados com dietas contendo enzimas

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio da meta-análise, o efeito da fitase e da xilanase sobre a digestibilidade ileal aparente (DIa) de aminoácidos, cálcio e fósforo, em suínos em fase de crescimento. A base de dados consistiu de 21 artigos publicados entre 1998 e 2009, no total de 82 tratamentos e 644 suínos. A meta-análise foi realizada por análise gráfica, de correlação, de variância-covariância. As concentrações de fósforo fítico e as frações fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e lignina em detergente ácido, nas dietas, apresentaram correlações baixas e negativas com a DIa do cálcio, fósforo e aminoácidos. A adição de fitase às dietas aumentou em 2% a DIa da arginina, em 14% a do cálcio e em 34% a do fósforo. A DIa da arginina, fenilalanina, isoleucina e lisina foi 3,3% superior em suínos alimentados com dietas com xilanase, em relação às dietas sem a enzima. O fósforo fítico e as fibras, nas dietas, reduzem a DIa do cálcio, do fósforo e dos aminoácidos essenciais. O uso de fitase e xilanase, nas dietas, melhora o aproveitamento de cálcio, fósforo e alguns aminoácidos. No entanto, o excesso de cálcio e fósforo nas dietas reduz a ação da fitase sobre a digestibilidade ileal dos nutrientes.

Efeito dos ácidos hexenurônicos e da lignina no desempenho da ozonólize, em diferentes pHs da reação

The effect of pH on the performance of the ozonolysis stage in pulp production was evaluated for conventional and acid treated brown and oxygen delignified eucalyptus kraft pulps. The objective was to determine separately the effects of lignin and hexenuronic acid on the performance of the ozonolysis stage. The reaction of ozone with hexenuronic acid is less sensitive to pH than the reaction of ozone with lignin. The efficiency and the selectivity of the reaction of ozone with pulp decreases after removal of hexenuronic acids. Increasing up to 7.0 the pH during the ozonolysis is viable in the sequence Z/D(EOP)D, resulting in savings of H2SO4 (8,5 kg/tsa) and NaOH (5 kg/tsa), but is not recommended in the sequence Z/ED(PO).

Análise histoquímica foliar do amendoim: genótipos 'Tatu' e SO-909

Este trabalho teve por finalidade a análise histoquímica foliar de dois genótipos de amendoim (Arachis hypogaea L.), do tipo botânico Valência: SO-53 ('Tatu') e SO-909 (PI-259747), cuja literatura demonstra apresentarem respostas diferentes de resistência às principais moléstias fúngicas foliares do Brasil. Seções transversais das seguintes estruturas - pulvino, haste peciolar, raque, pulvínulo e folíolo - e seções paradérmicas de folíolos coletados em dois anos agrícolas consecutivos, foram analisadas quanto à presença de alcalóides, amido, calose, celulose pura, celulose com pectina, cera, cristais, cutina, lignina, mucilagem, óleo, resina, tanino e ureídeos (micrograma) por folíolo (grama). As diferenças qualitativas histoquímicas observadas nos diversos tecidos, como a freqüência de tanino, alcalóide, pectina e óleo, supostamente, podem ser responsáveis pela resistência ou suscetibilidade dos genótipos às moléstias fúngicas foliares. Para fins de caracterização, mostrou-se eficiente a avaliação de pureza de celulose.

Aproveitamento do resíduo da produção de etanol a partir de farelo de mandioca, como fonte de fibras dietéticas

O presente trabalho teve por objetivo analisar resíduos do farelo de mandioca resultantes de processos de hidrólise enzimática para obtenção de etanol; visando o aproveitamento destes como fonte de fibras dietéticas. Foram realizados quatro ensaios enzimáticos utilizando as enzimas amilolíticas, a-amilase e amiloglucosidase, complementadas ou não com celulase e/ou pectinase. Os resíduos foram caracterizados quanto à composição centesimal, pH, acidez, perfil de açúcares e quanto às fibras (FDA, FDN, celulose, hemicelulose, lignina, açúcares neutros). Realizou-se também a análise microscópica dos resíduos. Pelos resultados obtidos na caracterização dos resíduos calculou-se a energia metabolizável aparente (EM). Observou-se que independente do ensaio enzimático todos os resíduos podem ser usados como fonte de fibras insolúveis. Os resíduos resultantes dos ensaios com pectinase apresentaram uma proporção aproximada de 1:1:1 de amido, fibras e açúcares, sendo a glicose o açúcar majoritário, e com energia metabolizável aparente de cerca de 2,6 kcal/g. Já os resíduos, onde não se utilizou a pectinase a proporção foi de 2:1:1 aproximadamente e a energia 3,1 kcal/g. A análise microscópica dos resíduos mostrou a presença de amido não hidrolisado preso às células em todos os ensaios enzimáticos sendo que, nos resíduos dos ensaios com pectinase a quantidade observada foi bem inferior aos demais. Uma possível alternativa para diminuir o valor calórico dos resíduos seria a lavagem com água após a prensagem para extração do hidrolisado para fermentação.

Utilização de indicadores para estimar a digestibilidade aparente em gatos

Compararam-se os métodos de coleta total (CT) e dos indicadores óxido crômico (Cr2O3), cinzas insolúveis em ácido (CIA) e lignina na determinação dos coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) dos nutrientes para gatos. Os CDA de quatro rações foram determinados pela CT e estimados pelos diferentes indicadores em teste. Foram utilizados 24 gatos adultos castrados, alojados em gaiolas metabólicas individuais, totalizando seis animais por ração. O experimento seguiu um delineamento inteiramente ao acaso, em parcelas subdivididas, sendo as rações as parcelas, os métodos as subparcelas e cada gato uma unidade experimental. Os CDA foram significativamente menores pelo método da lignina em uma das rações estudadas (P<0,05). Os métodos Cr2O3, CIA e CT resultaram em CDA iguais em todas as rações (P>0,05). As taxas de recuperação dos indicadores, médias±erro-padrão da média, foram, respectivamente, de 97,1±2,5%, 97,3±2,9% e 83,9±9,1% para o Cr2O3, CIA e lignina. A CIA e o Cr2O3 mostraram grande potencial para utilização como indicadores, enquanto a ampla variabilidade dos resultados obtidos com a utilização da lignina não justificou seu emprego como substância índice para felinos.

Época de sobressemeadura de gramíneas anuais de inverno e de verão no capim-tifton 85: valor nutritivo

Conduziu-se o experimento na UNESP-Jaboticabal, no período de inverno-primavera-verão de 2001-2002, objetivando determinar os teores de proteína bruta (PB), parede celular (FDN, FDA, lignina, celulose e hemicelulose) e a digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) no capim-Tifton 85 exclusivo e sobressemeado com aveia preta, milheto e sorgo-sudão. Os tratamentos testados foram: milheto+aveia preta; AG2501C+aveia preta, sobressemeados nas áreas de Tifton-85, em 19-06 ou 02-07-2002, e capim-Tifton 85 (Testemunha). O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições. Os teores de PB foram maiores na primeira avaliação quando comparada às demais. Observou-se aumento nos teores de FDN, FDA e lignina, e comportamento inverso nos valores de DIVMO, em relação aos períodos de crescimento, nas duas épocas de semeadura. Os teores avaliados de PB, parede celular e DIVMO apresentaram variação em função da composição botânica e morfológica, no decorrer das avaliações e épocas de semeadura.

Anatomia quantitativa e degradação in vitro de tecidos em cultivares de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach.)

Neste trabalho quantificaram-se as principais alterações histológicas ocorridas em cultivares de capim-elefante (Pennisetumpurpureum Schumach.), em três estádios de desenvolvimento. A degradação dos tecidos foi avaliada após incubação em líquido ruminal de bovinos. As porcentagens de tecidos presentes em colmo, quilha, limbo e bainha foliares foram determinadas. A quilha e o colmo apresentaram maior proporção de tecido lignificado, enquanto o limbo foliar, maior quantidade de tecido epidérmico e tecido vascular não-lignificado. O tecido parenquimático foi encontrado em menor proporção na bainha foliar, principalmente pela presença do aerênquima, a partir da segunda coleta. A proporção de tecido lignificado aumentou com a maturidade do vegetal, sendo mais acentuado em colmos e limbos. Entre as principais alterações, destaca-se a grande área de degradação encontrada na bainha foliar, mesmo com o envelhecimento dos tecidos. Isto foi associado à presença do aerênquima encontrado nos estádios de desenvolvimento mais avançados. Os estômatos favoreceram a penetração dos microorganismos nos tecidos mais internos da folha (mesofilo). O espessamento e a lignificação da parede celular ocorreram com o envelhecimento das plantas, acompanhado de redução na área de degradação dos tecidos.

Composição química do capim-elefante cv. Roxo cortado em diferentes alturas

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito dos cortes efetuados a 0, 15, 30 e 45 cm sobre a composição química do capim-elefante (Pennisetum purpureum, Schum.) cv. Roxo, em épocas seca e chuvosa. As amostras foram obtidas de uma área útil de 8,4 m² de cada parcela. Após o corte de uniformização, efetuaram-se dois cortes no período seco, em intervalos de 90 dias, e três no período chuvoso, em intervalos de 60 dias. de cada parcela foi tomada uma amostra de 3 a 5 perfilhos, desidratada em estufa e triturada para analises laboratoriais. Foram avaliados os percentuais de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), celulose (CEL), hemicelulose (HCEL), lignina (LIG) e cinzas. As alturas de corte não influenciaram a composição química da forrageira, nem houve interação com as épocas. Com exceção de hemicelulose e cinzas, os cortes na época seca mostraram resultados superiores à chuvosa. As médias nas duas épocas foram 19,70 e 17,44% para MS; 7,74 e 7,25% para PB; 76,41 e 71,13% para FDN; 42,75 e 41,02% para FDA; 31,44 e 30,43% para CEL; 30,66 e 30,28% para HCEL; 9,25 e 7,83% para LIG; e 1,97 e 3,38% para cinzas, nos períodos seco e chuvoso, respectivamente.

Composição química e digestibilidade de fenos tratados com amônia anidra ou uréia

O experimento foi conduzido para se avaliarem as alterações na composição química e na digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) dos fenos de Brachiaria decumbens Stapf, Brachiaria brizantha (Hochst ex. A. Rich) Stapf e jaraguá (Hyparrhenia rufa Ness Stapf), colhidos no estádio de maturação das sementes e tratados com amônia anidra (3,0% MS) ou uréia (5,4% MS). A análise dos dados demonstra que a amonização diminuiu os conteúdos de FDN e hemicelulose com a mesma eficiência. Os tratamentos químicos não alteraram os teores de FDA, celulose e lignina. Observou-se aumento nos teores de compostos nitrogenados, como N total e N insolúvel em detergente ácido (NIDA) em resposta à amonização. A relação NIDA/NT diminuiu com a amonização, aumentando a quantidade de N disponível para a digestão. A DIVMS aumentou em resposta às alterações observadas na composição química da fração fibrosa e incremento no conteúdo de N prontamente digestível dos fenos tratados.

Avaliação de fontes de amônia para o tratamento de fenos de gramíneas tropicais. 1. Constituintes da parede celular, poder tampão e atividade ureática

Avaliaram-se as alterações da fração fibrosa e as características químicas dos fenos de braquiária decumbens (Brachiaria decumbnes Stapf) e jaraguá (Hyparrhenia rufa Ness Stapf) não-tratados, tratados com uréia (U-5,4% da MS), uréia (UL-5,4% da MS) mais labe-labe (Lablab purpureus L. Sweet, cv. Highworth-3,0% da MS) ou amônia anidra (NH3 -3,0% da MS). O tratamento químico com uréia ou NH3 aumentou o pH e a digestibilidade in vitro verdadeira dos fenos. A amonização não alterou os teores de fibra em detergente ácido e celulose, mas diminuiu os de fibra em detergente neutro, hemicelulose e lignina. O uso do labe-labe como fonte adicional de urease não aumentou a eficiência da uréia no tratamento dos volumosos. As avaliações do conteúdo de umidade, do poder tampão e da atividade ureática são técnicas que podem auxiliar na previsão das respostas dos volumosos à amonização com o uso de uréia.

Perfil químico da parede celular e suas implicações na digestibilidade de Brachiaria brizantha e Brachiaria humidicola

No presente trabalho foram determinadas a composição química e a digestibilidade de diversas frações de Brachiaria brizantha e Brachiaria humidicola, após 70 dias de crescimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições para cada espécie. As plantas coletadas foram subdivididas nas frações apical, mediana e basal para as folhas e mediana e basilar para caules, de acordo com sua localização. Foram determinadas as concentrações de fibra em detergente neutro (FDN), proteína bruta (PB), lignina, ácido p_cumárico, ácido ferúlico e açúcares neutros (glicose, xilose e arabinose) e a digestibilidade in situ após 48 horas de período de incubação ruminal. As diferentes frações das espécies estudadas apresentam distinta composição química, cujos efeitos são observados na digestibilidade. A B. brizantha apresentou maiores concentrações de FDN no caule e PB nas folhas. Isto resultou em coeficientes de digestibilidade maiores em relação à B. humidicola. A diferença de digestibilidade entre caule e folhas e nas frações mais velhas pode estar relacionada ao tipo de condensação da lignina presente nos tecidos. Evidências na concentração e na proporção dos ácidos p_cumárico e ferúlico sugerem esta relação. A concentração de ácidos fenólicos esteve relacionada com a digestibilidade da matéria seca e a lignina com a digestibilidade da FDN. A análise dos ácidos fenólicos pode se constituir em importante ferramenta para avaliar o grau de condensação da lignina na parede celular dos diferentes tecidos das plantas forrageiras. A concentração de açúcares neutros não apresentou um padrão definido na composição dos diferentes tecidos. A arabinose foi o único açúcar que apresentou relações com a digestibilidade da matéria seca e com a concentração de ácidos fenólicos.

Anatomia quantitativa da folha e do colmo de Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf e B. humidicola (Rendle) Schweick

As características da digestão das forragens podem ser mais bem compreendidas quando complementadas com estudos de anatomia dos tecidos de plantas forrageiras. Com o objetivo de agregar novas informações ao tema, determinou-se a área dos diversos tecidos presentes na folha e no colmo de Brachiaria brizantha e B. humidicola, em três diferentes níveis de inserção no perfilho. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com plantas mantidas em vasos plásticos contendo areia esterilizada e recebendo solução nutritiva de macro e micronutrientes. Após 70 dias do corte de uniformização das parcelas (vasos), coletou-se o segmento do colmo e da folha (limbo e bainha) situado na porção mediana de cada um dos três diferentes níveis de inserção do perfilho estudado. As amostras foram emblocadas em GMA, seccionadas em micrótomo e o laminário fotomicrografado. As fotografias foram digitalizadas e as áreas de tecidos, mensuradas com software Image Tool. Observou-se que o limbo das folhas basilares apresentou menor área de tecido vascular lignificado. Maior área de tecido parenquimático foi observada na bainha e no colmo da B. brizantha. em relação à B. humidicola, a B. brizantha apresentou maior área de tecido vascular lignificado no limbo, bainha e colmo. Maior distância entre os feixes vasculares foi observada no limbo e na bainha, sendo o número de feixes maior no limbo e no colmo.