Resíduos agroindustriais como potenciais substratos para a produção de renina microbiana por Mucor miehei utilizando fermentação em estado sólido

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Tratamento orgânico de resíduos de rúmen bovino

The organic wastes need to be adequately managed, in order to avoid the environmental pollution and damage to the public health. So, this work aimed to study the composting process using two methods: manual and mechanized, for the treatment of bovine ruminal waste. This residue is generated in large proportions during the bovine slaughter process, and it can lead environmental degradation and contamination, or even damage to the public health, when not treated. For the initial adjustment of the composting parameters, it was incorporated the residue of coffee husks. The manual composting system was done by the manually aerated piles, while the mechanized composting system was done in a reactor coupled to a compressor that enabled the aeration of the system. The proportions used in both systems were: 90% bovine rumen (R) and 10% coffe husks (CC); 85% bovine rumen and 15% coffe husks; 80% bovine rumen and 20% coffe husks. The parameters determined during the monitoring of the composting process were: temperature, pH, moisture, organic matter, ash, organic carbon, Kjeldahl nitrogen and C/N ratio. The results obtained during the monitoring of the piles and reactors presented similar behavior, except for the parameters Kjeldahl nitrogen and C/N ratio. When compared to the “Instrução Normativa no 25 de 23/07/2009 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento”, the organic produced composts with the best results were: pile 2 (85% R; 15% CC) and reactors 1 (90% R; 10% CC) e 2 (85% R; 15% CC)

Estudo sobre desruptores endócrinos em sistemas aquáticos: detecção e perspectivas de tratamento das águas do Rio Aporé-MS/GO, utilizando-se adsorventes sólidos

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Resíduos agrícolas e argila expandida no cultivo da orquídea Oncidium baueri Lindl.

For orchid cultivation in containers is essential to select the right substrate, since this will influence the quality of the final product, it serve as a support for the root system of the plants. This study aimed to evaluate different agricultural residues and expanded clay in Oncidium baueri Lindl. orchid cultivation. The plants were subjected to treatments: pinus husk + carbonized rice husk, pinus husk + coffee husk, pinus husk + fibered coconut, pecan nut husk, expanded clay, fibered coconut, coffee husk, carbonized rice husk, pinus husk. After eleven months of the experiment, the following variables were evaluated: plant height; largest pseudo-bulb diameter; number of buds; shoot fresh dry matter; the longest root length; number of roots; root fresh matter; root dry matter; and electric conductivity; pH and water retention capacity of the substrates. Except the expanded clay, the other substrates showed satisfactory results in one or more traits. Standing out among these substrates pinus husk + coffee husk and pine bark + fibered coconut, which favored the most vegetative and root characteristic of the orchid. The mixture of pinus husk + coffee husk and pinus husk + fibered coconut, provided the best results in vegetative and root growth of the orchid Oncidium baueri and the expanded clay did not show favorable results in the cultivation of this species.

Análise do potencial de micro-organismos dos gêneros Lectthophora e Cryptococcus para a produção de biocumbustíveis

A busca de novas fontes de energia tem sido estimulada pela demanda crescente do mercado e o bioetanol é uma alternativa promissora para esta questão. A produção de etanol a partir de resíduos agroindustriais lignocelulósicos está sendo pesquisada em vários laboratórios do Brasil e do exterior. Os resíduos da agroindústria são formados, em grande parte, por fibra vegetal lignocelulósica, a qual é altamente resistente à degradação, dificultando a conversão dos componentes a monossacarídeos fermentescíveis. Desta forma, a prospecção de micro-organismos que viabilizem a conversão de material lignocelulósico em etanol tem aumentado consideravelmente. Sendo assim, o estudo de micro-organismos associados às formigas cortadeiras, os quais são adaptados ao uso da biomassa lignocelulolítica, pode ser promissor para a descoberta de enzimas adequadas à degradação eficiente da fibra vegetal, podendo significar um passo adiante na produção do etanol de segunda geração. Neste trabalho analisamos a ação hidrolítica e a liberação de açúcares fermentescíveis por fungos dimórficos do gênero Lecythophora e de leveduras do gênero Cryptococcus sobre o material lignocelulósico. A metodologia empregada consistiu na inoculação das linhagens em diferentes resíduos da agroindústria, como bagaço de cana-de-açúcar, casca de café, casca de arroz e sabugo de milho triturado, seguida da quantificação dos açúcares redutores liberados, bem como da produção de enzimas hidrolíticas extracelulares, como endoamilase, exoamilase, pectinase, endoglucanase, exoglucanase e xilanase. O gênero Lecythophora mostrou-se melhor produtor enzimático quando comparado com o gênero Cryptococcus, ambos em meio suplementado com bagaço de cana-de-açúcar. Ainda, foi realizado o inóculo de culturas mistas das melhores linhagens pertencentes ao gênero Lecythophora. A produção enzimática constatada indicou o potencial das linhagens...

Propriedades físico-mecânicas de painéis de mdp (medium density particleboard) constituído de bambu e fibra de coco

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Rice husk derived waste materials as partial cement replacement in lightweight concrete

In this study rice husk ash (RHA) and broiler bed ash from rice husk (BBA), two agricultural waste materials, have been assessed for use as partial cement replacement materials for application in lightweight concrete. Physical and chemical characteristics of RHA and BBA were first analyzed. Three similar types of lightweight concrete were produced, a control type in which the binder was just CEMI cement (CTL) and two other types with 10% cement replacement with, respectively, RHA and BBA. All types of similar lightweight concrete were prepared to present the same workability by adjusting the amount of superplasticizer. Properties of concrete investigated were compressive and flexural strength at different ages, absorption by capillarity, resistivity and resistance to chloride ion penetration (CTH method) and accelerated carbonation. Test results obtained for 10% cement replacement level in lightweight concrete indicate that although the addition of BBA conducted to lower performance in terms of the degradation indicative tests, RHA led to the enhancement of mechanical properties, especially early strength and also fast ageing related results, further contributing to sustainable construction with energy saver lightweight concrete.

Efeito da adição de cinza da casca de arroz em misturas cimento-casca de arroz

The rice husk and its ash are abundant and renewable and can be used to obtain alternative building materials. An increase in the consumption of such waste could help minimize the environmental problems from their improper disposal. This study aimed to evaluate the use of ashes as a cargo mineral (filler). However, the rice husk chemically interferes in the conduct of the based cement mixtures. Thus, different mixes cement-rice husk with and without the addition of ash were evaluated in order to highlight the influence of its components (husk; ash), which could otherwise be excluded or be underestimated. Cylindrical samples (test of simple compression and traction by diametrical compression) and samples extracted from manufactured pressed board (test of bending and parallel compression to the surface), were used to evaluate the behavior of different mixtures of components (rice hush; RHA - rice husk ahs). The results of the mechanical tests showed, in general, there is not a statistical difference between the mixtures, which are associated with the chemical suppressive effect of the rice husk ash. The mixture of rice husk of 10 mm, with an addition of 35% of the rice husk ash, is notable for allowing the highest consumption of rice husk and rice husk ash, to reduce 25% the consumption of cement and to allow the storage (without emissions to the atmosphere), around 1.9 ton of CO2 per ton of cement consumed, thus contributing to the reduction of CO2 emissions, which can stimulate rural constructions under an ecological point of view.

Análise da pozolanicidade da cinza da casca da castanha do caju pelo método de difratometria de raios X

Atualmente, o aproveitamento de resíduos na construção civil tem sido estimulado, uma vez que esse setor apresenta-se como um dos maiores consumidores de materiais naturais em seus processos e produtos. As cinzas ocupam lugar de destaque entre os resíduos agroindustriais por resultarem de processos de geração de energia. Grande parte dessas cinzas possui atividade pozolânica, podendo ser utilizada como substituto parcial do cimento Portland, resultando numa economia significativa de energia e custo. Este trabalho faz parte de uma pesquisa mais ampla, a qual busca avaliar a viabilidade técnica da cinza da casca da castanha de caju (CCCC) como adição mineral em matrizes de cimento Portland, como também, propor uma metodologia de análise de cinzas agroindustriais. Aplicou-se a técnica de difratometria de raios X para avaliar a reatividade do hidróxido de cálcio pela cinza da casca da castanha de caju em pastas, empregaram-se teores de substituição entre 2,5 e 30,0% e os difratogramas das pastas foram comparados com os das pastas confeccionadas com sílica ativa, executados sobre as mesmas condições de ensaio. Os resultados apontam para a ausência de reatividade pozolânica da CCCC com o cimento Portland.

Efeito da adição de extrato de casca de jabuticaba nas características físico-químicas e sensoriais de queijo petit suisse

A busca pela melhoria da qualidade de vida e a procura por alimentos naturais e funcionais são crescentes. A incorporação de prebióticos e corantes naturais pode agregar valor ao produto, por serem capazes de melhorar sua qualidade e por apresentarem grandes atrativos tecnológicos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de prebióticos (inulina e oligofrutose) e corante natural (extrato de casca de jabuticaba) nas características de queijo petit suisse. Foi realizada análise da composição físico-química (extrato seco total, cinzas, proteínas, lipídeos, carboidratos e acidez titulável) logo após o processamento, análise do pH, colorimetria, teor de compostos bioativos e atividade antioxidante em diferentes tempos de armazenamento (0, 7, 14, 21 e 28 dias), análise do teor de fibras alimentares da formulação de queijo petit suisse com maior atividade antioxidante ao final da vida de prateleira e análises microbiológica e sensorial. O queijo petit suisse elaborado foi dividido em cinco formulações, de acordo com a concentração de corante natural incorporado, que foram 0%, 1,5%, 2,0%, 2,5% e 3,0%. Os dados obtidos com as análises realizadas logo após o processamento e análise sensorial foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey, os dados obtidos com as análises realizadas em diferentes tempos de armazenamento foram submetidos à análise de variância e estudo do comportamento cinético, e a análise de fibras e microbiológica foi analisada por meio de estatística descritiva. Os valores de extrato seco total, proteínas, lipídeos, cinzas e carboidrato não diferiram significativamente (p>0,05) entre as formulações. A formulação sem adição de corante natural apresentou menor acidez (p≤0,05), e com o aumento da concentração de corante natural, maior foi a acidez do queijo. Os teores de antocianinas, fenólicos totais e capacidade antioxidante foram maiores com o aumento da concentração de corante incorporado, sendo que o teor de antocianinas reduziu com o decorrer do tempo de armazenamento. O valor encontrado de fibras para a formulação contendo 3,0% de corante natural foi baixo, e o produto não apresentou alegação de propriedade funcional. A fim de verificar se o queijo estava próprio para o consumo, foi realizada análise microbiológica para coliformes termotolerantes, estando todas as formulações de queijo petit suisse em condições sanitárias satisfatórias. A análise sensorial foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foi realizado teste de aceitação com avaliação dos atributos cor, sabor, consistência e impressão global, e intenção de compra para todas as formulações com incorporação de corante natural. Na segunda etapa foi realizado o teste de aceitação com informação nutricional do produto para a amostra mais aceita na primeira etapa. Como resultado, foi observado que o atributo cor foi o único que apresentou diferença significativa (p≤0,05) entre as formulações, sendo as mais aceitas com concentração 2,5% e 3,0%. De forma geral, todas as formulações foram bem aceitas, porém, a formulação com maior adição de corante natural foi a que xiii apresentou maiores notas. Assim, o queijo com maior concentração de corante natural foi o utilizado na segunda etapa sensorial, sendo observada influência das informações nos atributos cor e consistência (p≤0,05). Dessa forma, a utilização de prebióticos e corante natural de casca de jabuticaba em queijo petit suisse foi viável por não alterar a composição centesimal do produto, além de conferir ao produto uma coloração atrativa.

Valorização da Borra de Café: Otimização da Produção de Biodiesel por Catálise Enzimática

O decréscimo das reservas de petróleo e as consequências ambientais resultantes do recurso a combustíveis fósseis nos motores a diesel têm levado à procura de combustíveis alternativos. Esta pesquisa alicerçada nas fontes de energia renovável tornou-se essencial, face à crescente procura de energia e ao limitado fornecimento de combustíveis fósseis . Resíduos de óleo de cozinha, gordura animal, entre outros resíduos de origem biológica, tais como a borra de café, são exemplos de matérias-primas para a produção de biodiesel. A sua valorização tem interesse quer pela perspetiva ambiental, quer pela económica, pois aumenta não só a flexibilidade e diversificação das matérias-primas, mas também contribui para uma estabilidade de custos e alteração nas políticas agrícolas e de uso do solo. É neste contexto que se enquadra o biodiesel e a borra de café, pretendendo-se aqui efetuar o estudo da produção, à escala laboratorial, de biodiesel a partir da borra de café, por transesterificação enzimática, visando a procura das melhores condições reacionais. Iniciando-se com a caracterização da borra de café, foram avaliados antes e após a extração do óleo da borra de café, diversos parâmetros, de entre os quais se destacam: o teor de humidade (16,97% e 6,79%), teor de cinzas (1,91 e 1,57%), teor de azoto (1,71 e 2,30%), teor de proteínas (10,7 e 14,4%), teor de carbono (70,2 e 71,7%), teor de celulose bruta (14,77 e 18,48%), teor de lenhina (31,03% e 30,97%) e poder calorifico superior (19,5 MJ/kg e 19,9 MJ/kg). Sumariamente, constatou-se que os valores da maioria dos parâmetros não difere substancialmente dos valores encontrados na literatura, tendo sido evidenciado o potencial da utilização desta biomassa, como fonte calorifica para queima e geração de energia. Sendo a caracterização do óleo extraído da borra de café um dos objetivos antecedentes à produção do biodiesel, pretendeu-se avaliar os diferentes parâmetros mais significativos. No que diz respeito à caracterização do óleo extraído, distingue-se a sua viscosidade cinemática (38,04 mm2/s), densidade 0,9032 g/cm3, poder calorífico de 37,9 kcal/kg, índice de iodo igual a 63,0 gI2/ 100 g óleo, o teor de água do óleo foi de 0,15 %, o índice de acidez igual a 44,8 mg KOH/g óleo, ponto de inflamação superior a 120 ºC e teor em ácidos gordos de 82,8%. Inicialmente foram efetuados ensaios preliminares, a fim de selecionar a lipase (Lipase RMIM, TL 100L e CALB L) e álcool (metanol ou etanol puros) mais adequados à produção de biodiesel, pelo que o rendimento de 83,5% foi obtido através da transesterificação mediada pela lipase RMIM, utilizando como álcool o etanol. Sendo outro dos objetivos a otimização do processo de transesterificação enzimática, através de um desenho composto central a três variáveis (razão molar etanol: óleo, concentração de enzima e temperatura), recorrendo ao software JMP 8.0, determinou-se como melhores condições, uma razão molar etanol: óleo 5:1, adição de 4,5% (m/m) de enzima e uma temperatura de 45 ºC, que conduziram a um rendimento experimental equivalente a 96,7 % e teor de ésteres 87,6%. Nestas condições, o rendimento teórico foi de 99,98%. Procurou-se ainda estudar o efeito da adição de água ao etanol, isto é, o efeito da variação da concentração do etanol pela adição de água, para teores de etanol de 92%, 85% e 75%. Verificou-se que até 92% decorreu um aumento da transesterificação (97,2%) para um teor de ésteres de (92,2%), pelo que para teores superiores de água adicionada (75% e 85%) ocorreu um decréscimo no teor final em ésteres (77,2% e 89,9%) e no rendimento da reação (84,3% e 91,9%). Isto indica a ocorrência da reação de hidrólise em maior extensão, que leva ao desvio do equilíbrio no sentido contrário à reação de formação dos produtos, isto é, dos ésteres. Finalmente, relativamente aos custos associados ao processo de produção de biodiesel, foram estimados para o conjunto de 27 ensaios realizados neste trabalho, e que corresponderam a 767,4 g de biodiesel produzido, sendo o custo dos reagentes superior ao custo energético, de 156,16 € e 126,02 €, respetivamente. Naturalmente que não esperamos que, a nível industrial os custos sejam desta ordem de grandeza, tanto mais que há economia de escala e que as enzimas utilizadas no processo deveriam ser reutilizadas diversas vezes.

Composição centesimal e de minerais de casca e polpa de manga (Mangifera indica L.) cv. Tommy Atkins

O Brasil produz cerca de 140 milhões de toneladas de alimento por ano; entretanto, a fome ainda é um dos maiores problemas enfrentados por grande parte da sua população. O aproveitamento integral de alimentos é uma alternativa para suprir as necessidades nutricionais e contribuir para reduzir o lixo orgânico. Nesse sentido, cascas, talos, sementes e outras partes, tradicionalmente não utilizadas como alimentos, podem ser incorporadas na dieta alimentar. Estudos revelam que cascas de muitas hortifrutícolas possuem mais nutrientes que determinadas polpas, a parte tradicionalmente consumida. No entanto, o conhecimento sobre a concentração de metais pesados nessas frações também é importante, uma vez que podem provocar intoxicações alimentares, se consumidos, mesmo em concentrações reduzidas. O Brasil é o sétimo produtor mundial de manga e dentre as cultivares de importância comercial, a cv. Tommy Atkins é a mais plantada e exportada pelo Brasil. A pesquisa teve como objetivo determinar a composição centesimal e o perfil de macro e microminerais, inclusive, os elementos-traço, da casca e da polpa de manga cv. Tommy Atkins. A maior fração da composição centesimal da casca estudada foi a umidade, seguida dos carboidratos totais, com destaque para o teor de fibra alimentar total (FAT), que representou cerca 11% dessa quantidade. Já os teores de proteína e de cinzas apresentaram cerca de 2,5%, enquanto a fração lipídica foi inferior aos demais componentes. O perfil de minerais da casca revelou que as concentrações desses elementos foram superiores aos encontrados na polpa, exceto para zinco e ferro. As concentrações de metais pesados presentes na casca, em função das concentrações menores que 0,1 mg/100g, possibilitam a sua utilização na alimentação humana. A composição centesimal e perfil mineral da casca da manga demonstraram a sua importância nutricional e a possibilidade da utilização dessa parte, até então considerada não comestível na dieta brasileira, visando a contribuir para a melhora do estado nutricional da população e a reduzir os resíduos do processo industrial.

Atividade antioxidante da polpa, casca e sementes do noni (Morinda citrifolia Linn)

Na busca pela identificação de novas fontes de antioxidantes naturais e de esclarecer lacunas acerca das reais propriedades benéficas atribuídas ao Noni (Morinda citrifolia Linn), este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização química e avaliar a atividade antioxidante da polpa, casca e sementes do noni. Foram determinadas a composição centesimal (umidade, cinzas, proteínas, carboidratos e lipídios); os compostos bioativos (fenólicos totais, carotenoides totais e vitamina C) e a atividade in vitro em extratos aquoso, etanólico e acetônico. Os resultados demonstraram que o Noni possui quantidades significativas de carboidratos (27,21%; 9,70% e 8,37%) e de proteínas (2,64%; 2,23%; e 2,24%) nas sementes, casca e polpa, respectivamente. A polpa apresentou maior teor de vitamina C (23,1 mg/100g) e de carotenoides totais (3,90 mg/100g). No extrato acetônico da polpa, foram quantificados 109,81 mg/100g de fenólicos totais, seguidos pelos extratos acetônicos da casca (76,01 mg/100g), das sementes (28,75 mg/100g) e do extrato etanólico da polpa (20,33 mg/100g). Todos os extratos avaliados apresentaram atividade antioxidante in vitro; os extratos acetônico e etanólico da casca e das sementes do Noni apresentaram maior atividade pelo método β-caroteno/ ácido linoleico, enquanto o extrato etanólico da polpa teve maior atividade antioxidante pelo ensaio DPPH e ABTS, e o extrato acetônico da polpa, pelo método ABTS. O noni é um fruto com significativo teor de compostos fenólicos totais que apresentam atividade antioxidante in vitro.

ANÁLISE QUÍMICA DA MADEIRA COM CASCA EM SISTEMAS FLORESTAIS DE CURTA ROTAÇÃO1

RESUMO Os sistemas florestais de curta rotação possuem elevada produtividade em reduzido espaço de tempo e área, entretanto poucos trabalhos enfocam a qualidade da biomassa florestal produzida nessas condições. De fato, a qualidade da matéria-prima é muito importante para alto rendimento nos sistemas energéticos. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo estudar a madeira com casca proveniente de diferentes sistemas florestais adensados, por meio do conhecimento do poder calorífico superior e dos principais componentes químicos da madeira – lignina insolúvel, extrativos e cinzas. Adicionalmente, estudou-se o acúmulo desses componentes por árvore ao longo do tempo. As florestas clonais de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandisforam plantadas em cinco espaçamentos de plantio e três níveis de adubação. Aos 18, 24 e 30 meses após o plantio, coletaram-se árvores-amostra, das quais foram separados discos da região do DAP para análises químicas. No geral, os teores de lignina insolúvel, extrativos totais e cinzas obtidos nos diferentes tratamentos estão de acordo com os encontrados na literatura e assemelham-se aos das árvores mais velhas da mesma espécie. O acúmulo dos componentes químicos por árvore foi maior em florestas menos adensadas (espaçamentos mais amplos).

Efeito da adição de cinza da casca de arroz em misturas cimento-casca de arroz

A casca de arroz e sua cinza são abundantes e renováveis, podendo ser empregadas na obtenção de materiais de construção alternativos. O aumento do consumo desses resíduos poderia ajudar a minimizar os problemas ambientais provenientes da sua eliminação inadequada. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a utilização de cinzas como carga mineral (filler). Todavia, a casca de arroz interferiu quimicamente no comportamento das misturas à base de cimento. Assim, diferentes misturas cimento-casca de arroz, com e sem adição de cinzas, foram avaliadas, a fim de destacar a influência de seus componentes (casca; cinza) que, de outra forma, poderiam ser excluídas ou subestimadas. Amostras cilíndricas (teste de compressão simples e de tração por compressão diametral) e amostras extraídas das placas prensadas (teste de flexão e compressão paralela à superfície) foram usadas para avaliar o comportamento das misturas e dos componentes casca e cinza. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram, em geral, que não houve diferença estatística entre as misturas, as quais estão associadas ao efeito químico supressivo da cinza da casca de arroz. A mistura da casca de arroz de 10 mm com o acréscimo de 35% das cinzas destaca-se por permitir o mais elevado consumo de casca e cinzas, reduzir 25% no consumo de cimento e permitir o confinamento (sem emissões para a atmosfera) de cerca de 1,9 tonelada de CO2 por tonelada de cimento consumido, contribuindo, assim, para a redução da emissão de CO2, o que pode incentivar construções rurais sob o ponto de vista ecológico.