Characterization of water-soluble organic compounds in bioaerosols by liquid chromatography and fluorescence spectroscopy

In the last decades, the effects of the air pollution have been increasing, especially in the case of the human health diseases. In order to overcome this problem, scientists have been studying the components of the air. As a part of water-soluble organic compounds, amino acids are present in the atmospheric environment as components of diverse living organisms which can be responsible for spreading diseases through the air. Liquid chromatography is one technique capable of distinguish the different amino acids from each other. In this work, aiming at separating the amino acids found in the aerosols samples collected in Aveiro, the ability of four columns (Mixed-Mode WAX-1, Mixed-Mode HILIC-1, Luna HILIC and Luna C18) to separate four amino acids (aspartic acid, lysine, glycine and tryptophan) and the way the interaction of the stationary phases of the columns with the analytes is influenced by organic solvent concentration and presence/concentration of the buffer, are being assessed. In the Mixed-Mode WAX-1 column, the chromatograms of the distinct amino acids revealed the separation was not efficient, since the retention times were very similar. In the case of lysine, in the elution with 80% (V/V) MeOH, the peaks appeared during the volume void. In the Mixed-Mode HILIC-1 column, the variation of the organic solvent concentration did not affect the elution of the four studied amino acids. Considering the Luna HILIC column, the retention times of the amino acids were too close to each other to ensure a separation among each other. Lastly, the Luna C18 column revealed to be useful to separate amino acids in a gradient mode, being the variation of the mobile phase composition in the organic solvent concentration (ACN). Luna C18 was the column used to separate the amino acids in the real samples and the mobile phase had acidified water and ACN. The gradient consisted in the following program: 0 – 2 min: 5% (V/V) ACN, 2 – 8 min: 5 – 2 % (V/V) ACN, 8 – 16 min: 2% (V/V) ACN, 16 – 20 min: 2 – 20 % (V/V) ACN, 20 – 35 min: 20 – 35 % (V/V) ACN. The aerosols samples were collected by using three passive samplers placed in two different locations in Aveiro and each sampler had two filters - one faced up and the other faced down. After the sampling, the water-soluble organic compounds was extracted by dissolution in ultra-pure water, sonication bath and filtration. The resulting filtered solutions were diluted in acidified water for the chromatographic separation. The results from liquid chromatography revealed the presence of the amino acids, although it was not possible to identify each one of them individually. The chromatograms and the fluorescence spectra showed the existence of some patterns: the samples that correspond to the up filters had more intense peaks and signals, revealing that the up filters collected more organic matter.

Potencial alelopatico de forrageiras tropicais: efeitos sobre invasoras de pastagens.

Extratos aquosos de sementes, parte aérea e raízes de três gramíneas e três leguminosas forrageiras foram preparados a uma concentração de 10%, com o objetivo de avaliar os efeitos potencialmente alelopáticos sobre a germinação de sementes e o alongamento da radícula das invasoras de pastagens: Desmodium adscendens, Sida rhombito/ia e Vernonia po/yanthes. A germinação foi monitorada em períodos de dez dias, com contagens diárias e eliminação das sementes germinadas. O alongamento da radicula era medido ao final de um período de dez dias de crescimento. Os efeitos do potencial osmótico foram isolados através de cálculos. As espécies doadoras evidenciaram potencial idades alelopáticas que variou de intensidade em função da especificidade entre espécies doadoras e receptoras. Comparativamente, as leguminosas apresentaram potencial idades alelopáticas inibitórias superiores as das gramineas. Brachiaria. brizantha e Ca/opogonium mucunoides foram as espécies que promoveram as reduções mais intensas sobre a germinação das sementes e o alongamento da radicula das espécies receptoras. A parte aérea das espécies doadoras constituiu-se na principal fonte de substancias potencialmente alelopáticas, solúveis em água. Independentemente da espécie doadora, D. adscendens e S. rhombifo/ia foram as invasoras que se mostraram mais susceptíveis aos efeitos potencialmente alelopáticos.

Efeitos do teor de carboidratos solúveis sobre as características da silagem de cana-de-açúcar

Objetivou-se quantificar na cana-de-açúcar o teor de carboidratos solúveis (CHOs) que anula a produção de etanol e avaliar os efeitos desses carboidratos sobre o valor nutritivo e outras características fermentativas da silagem de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos, cada um com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da retirada total do caldo da cana-de-açúcar, por meio de prensagem, e de sua reconstituição (0, 50 ou 100%) à cana. No nível de 50% de reconstituição, o caldo foi adicionado à cana juntamente com 50% de água e, no nível 0%, adicionou-se 100% de água à cana. A restituição resultou em concentrações de 41,6; 34,0 e 23,0% de carboidratos solúveis na matéria seca (MS). O material foi ensilado em 12 silos experimentais confeccionados a partir de baldes plásticos. A abertura dos silos foi realizada 85 dias após a ensilagem, quando foram determinados os teores dos ácidos orgânicos e a composição química das silagens. A retirada de carboidratos solúveis da cana-de-açúcar teve efeito linear decrescente sobre os teores de matéria seca, o teor de carboidratos solúveis e a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens, no entanto, ocasionou aumento dos teores de fibra detergente ácido (FDA), fibra detergente neutro (FDN) e lignina. Observou-se efeito linear decrescente da retirada dos carboidratos solúveis sobre os teores de etanol e ácidos lático e butírico e as perdas de matéria seca das silagens. Não se observaram efeitos de tratamentos sobre os dados de estabilidade aeróbia. A produção de etanol seria nula se a cana-de-açúcar contivesse apenas 12,4% de CHOs com base na matéria seca (MS).

Caracterização de revestimentos sujeitos à acção da água e sais: estudo físico e mecânico da influência dos agregados

A realização do trabalho decorre numa altura em que a reabilitação é um dos principais focos da construção, a qual abrange desde edifícios antigos correntes a património histórico. Com o intuito de preservar a durabilidade dos edifícios antigos, surge a necessidade de garantir a compatibilidade dos novos materiais a colocar com os materiais existentes. Portugal tem património edificado junto à orla costeira sujeito a elevada humidade relativa e a sais solúveis, os quais demonstraram ter resistência e durabilidade ao longo dos tempos. Uma vez que grande parte das construções antigas são constituídas por argamassas tradicionais de cal aérea, pretende-se, deste modo avaliar a influência dos diferentes tipos de agregados presentes nas argamassas de cal aérea. O presente trabalho compreende uma descrição de todos os procedimentos realizados, desde a formulação das argamassas de cal aérea com diferentes tipos de areia (basáltica, granítica, de corroios e do rio Tejo), estando cada argamassa sujeita a dois tipos de cura distintos, em meio natural marinho e em laboratório durante 90, 180 e 365 dias. O desempenho das argamassas executadas foi avaliado pela realização de ensaios físicos e mecânicos. Os resultados obtidos evidenciaram melhor desempenho das argamassas com agregados basálticos, não sendo clara a influência do meio no desempenho das mesmas.

Características químicas de solos da região de Janaúba, MG, irrigados com água de poços tubulares e do rio Gorutuba

Na região de Janaúba, norte de Minas Gerais, não obstante as altas produtividades alcançadas pela bananicultura da região no contexto de uma agricultura altamente tecnificada, com uso intenso de fertilizantes e controle sistemático de doenças e pragas, são comuns os relatos de produtores expressando preocupação com a queda de produtividade, particularmente quando se irriga com água de poços tubulares. Em razão disso, estudou-se o efeito de águas de irrigação provenientes de poços e do rio Gorutuba sobre propriedades químicas de solos sob bananais, onde foram coletadas amostras até 100 cm de profundidade em áreas adjacentes de sequeiro e irrigadas. Observou-se que o uso de águas de poços, de qualidade marginal, causou elevação do pH e dos teores de Ca2+ e Na+ dos solos, elevando as relações Ca/Mg e Ca/K, que se distanciaram da faixa ideal para a cultura da banana. Nos solos irrigados com água de poços houve aumento dos teores de P extraído com H2SO4, resultante da precipitação do P com o Ca veiculado com a água. Os valores de pH do extrato de saturação do solo foram mais elevados que aqueles registrados na análise de rotina, e a concentração de sais solúveis na solução do solo ocorreu em camadas intermediárias do perfil devido à lixiviação, com destaque para a camada de 30-40 cm dos solos irrigados com água de poços.

Avaliação sazonal da produção de borracha e da dinâmica de carboidratos solúveis em plantas de seringueira (Heveabrasiliensis Müll. Arg.) cultivadas em Lavras, Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de látex de seringueira (Heveabrasiliensis) e as possíveis alterações no teor de carboidratos em função das variações de fatores climáticos. Foram utilizadas plantas do clone RRIM 600 com 8 anos de idade e no primeiro ano de exploração. As análises dos teores de açúcares solúveis totais e açúcares redutores foram realizadas em duas datas distintas, 29/8/97 (inverno) e 23/12/97 (verão), com amostragens em intervalos de 3 horas, em um ciclo de 24 horas de avaliação. A produção de borracha seca foi avaliada em duas sangrias, em cada estação. Os resultados evidenciaram que, além da relação da produção de borracha com a disponibilidade de água, as variações de temperatura entre as estações também tiveram uma importante influência sobre a disponibilidade de carboidratos para a síntese de látex.

Calor específico e densidade da polpa de cajá (Spondias lutea L.) com diferentes concentrações de sólidos solúveis sob baixas temperaturas

A polpa de cajá tem sido exportada da região Nordeste para todo o Brasil, e uma das maneiras de conservá-la é processando-a e armazenado-a na forma congelada. Durante o processamento, existem dois fatores que favorecem a qualidade do produto a ser armazenado: a rapidez com que o produto é congelado e a adição de açúcar como forma de dificultar a ação microbiológica. Na linha de processo, algumas propriedades termofísicas, como o calor específico e a densidade, se alteram com as temperaturas negativas e com o teor de sólidos solúveis totais; dessa forma, para o dimensionamento adequado de máquinas e equipamentos, torna-se necessário conhecer essas propriedades, principalmente quando se operam equipamentos criogênicos, onde as temperaturas podem chegar a -196 ºC. Neste trabalho, determinaram-se a densidade e o calor específico da polpa do cajá com quatro diferentes níveis de sólidos solúveis totais (natural da polpa; 20; 40 e 60%) e temperaturas entre -196 ºC e -18 ºC. A densidade foi obtida pela razão entre a massa da polpa e o seu volume. O volume foi determinado pelo método do deslocamento de massa (água) e o calor específico por meio de balanço de calor entre a massa da polpa, a massa do cilindro que contém a polpa e a massa do gelo. Conclui-se que a densidade da polpa de cajá aumenta em função da redução da temperatura e do aumento do teor de sólidos solúveis totais de 9 para 60 °Brix e que o calor específico da polpa diminui com a diminuição de temperatura e aumenta com a concentração de sólidos solúveis totais.

Bebida mista com propriedade estimulante à base de água de coco e suco de caju clarificado

Na indústria de bebidas, uma alternativa para acrescentar valor nutricional ou simplesmente desenvolver novos sabores é a mistura de diferentes sucos de frutas na formulação de bebidas mistas. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma bebida à base de água de coco e suco de caju clarificado (cajuína), com adição de cafeína, conferindo-lhe propriedades estimulantes. Foram avaliadas cinco formulações, com diferentes proporções de cajuína, tendo sido padronizados previamente o pH, teor de sólidos solúveis e cafeína. As formulações foram submetidas à caracterização físico-química (pH, sólidos solúveis, acidez, açúcares redutores, não redutores e totais e vitamina C), análises microbiológicas e avaliação sensorial de aceitação (atributos de cor, sabor, avaliação global e intenção de compra). Todas as formulações em estudo apresentaram boa aceitação sensorial, não havendo diferença entre as médias dos atributos avaliados. Na intenção de compra, a formulação mais aceita foi ACC 20 (20% de cajuína e 80% de água de coco). A incorporação de vitamina C na bebida através da adição da cajuína foi mais evidente até a formulação ACC 20. Os resultados indicaram que a formulação ACC 20 foi a mais viável para elaboração da bebida mista. Todas as formulações apresentaram padrões microbiológicos satisfatórios.

Desenvolvimento de bebida mista à base de água de coco e suco de acerola

Levando-se em consideração o grande potencial de industrialização da água de coco e do suco de acerola e suas propriedades funcionais, o presente trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida mista à base de água de coco e suco de acerola, na forma "pronto para beber", e avaliar sua estabilidade durante 180 dias de armazenamento à temperatura ambiente (28 ± 2 °C). Foram preparadas quatro formulações com duas proporções de suco de acerola (25 e 30%) e sólidos solúveis (10 e 12 °Brix), submetidas ao tratamento térmico a 90 °C durante 60 segundos e envasadas a quente em garrafas de vidro. As formulações foram submetidas à caracterização química e físico-química (pH, acidez, sólidos solúveis e vitamina C) e avaliação sensorial (cor, sabor e avaliação global). A formulação mais aceita foi avaliada através de análises químicas, físico-químicas, sensoriais e microbiológicas durante 180 dias de armazenamento. A bebida elaborada com 30% de suco de acerola e adicionada de sacarose até 12 °Brix obteve as maiores notas de aceitação para o sabor e avaliação global quando comparada às demais formulações estudadas. A bebida mista apresentou pH, acidez, sólidos solúveis e açúcares totais estáveis. Os conteúdos de vitamina C, antocianinas totais, açúcares redutores e cor variaram significativamente ao longo de 180 dias de armazenamento. A bebida formulada manteve estabilidade microbiológica. A avaliação sensorial mostrou que a bebida teve boa aceitação pelos provadores, principalmente durante os primeiros 90 dias de armazenamento.

Fibras solúveis e insolúveis de verduras, tubérculos e canela para uso em nutrição clínica

Dietas enterais com alimentos convencionais são usadas para obter individualização e menor custo. No entanto, para melhorar o teor de fibras alimentares, o valor nutritivo e a confiabilidade, mais estudos são necessários. A proposta desse estudo foi estudar fontes de fibra alimentar de abóbora, agrião, canela em pó, couve-flor, inhame e tomate, para uso em nutrição enteral ou suplemento nutricional oral. Esses alimentos foram escolhidos por conter fibras alimentares e outros elementos considerados funcionais (isotiocianatos, indóis, licopeno, carotenoides, clorofila). Foram formuladas preparações com os alimentos em solução de água e adicionadas a uma formulação enteral domiciliar. Foram determinadas fibras solúvel e insolúvel, a composição centesimal dos alimentos e a atividade de água das formulações. Os alimentos foram acrescentados à formulação enteral domiciliar em quantidades de 100 g/2000 kcal/2 L e à água 150 g/2000kcal/2 L. Essas quantidades equivalem a duas porções diárias de cada alimento. A maior quantidade de fibra alimentar (base úmida) foi de canela (50,11%), sendo o teor dos outros alimentos: abóbora 1,76%; agrião 0,85%; couve-flor 1,51%; inhame 1,56%; e tomate 1,00%. Os valores de atividades de água ficaram entre 0,988 e 0,999, indicando que as dietas são suscetíveis à contaminação microbiana, sendo mais seguro consumir essas dietas imediatamente após o preparo.

Efeito dos períodos de envelhecimento na lixiviação de íons e de proteínas solúveis em sementes de milho

Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes, do Departamento de Produção Vegetal, da Universidade Estadual Paulista (Botucatu/SP), com o objetivo de avaliar os efeitos causados por diferentes períodos de envelhecimento acelerado na lixiviação de íons e de proteínas solúveis em sementes de milho. Sementes de milho do híbrido BR 3123 foram colocadas sobre tela em gerbox, contendo 40mL de água destilada, e mantidas a temperatura de 42°C por períodos de 0, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 166 horas. Após o envelhecimento, parte das sementes foi colocada para germinar, empregando quatro repetições para cada período, obtendo-se a porcentagem de plântulas normais no quarto dia. Em outra parte realizou-se, após manutenção em copos plásticos com 75mL de H2O destilada por 24 horas à 25°C, leituras de condutividade elétrica (µS.cm-1.g-1), determinação de íons (mg.L-1.g de semente-1) e de proteínas solúveis totais (µproteina.g-1.mL-1) lixiviadas na solução. Os resultados indicaram que a elevação dos valores de condutividade elétrica e de lixiviado de proteínas totais ocorreu a partir de 72 horas de envelhecimento acelerado. A lixiviação de potássio foi mais acentuada que a dos íons cálcio, zinco, manganês, cobre, ferro e magnésio.

Efeito dos períodos de envelhecimento na lixiviação de íons e de proteínas solúveis em sementes de milho

Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes, do Departamento de Produção Vegetal, da Universidade Estadual Paulista (Botucatu/SP), com o objetivo de avaliar os efeitos causados por diferentes períodos de envelhecimento acelerado na lixiviação de íons e de proteínas solúveis em sementes de milho. Sementes de milho do híbrido BR 3123 foram colocadas sobre tela em gerbox, contendo 40mL de água destilada, e mantidas a temperatura de 42°C por períodos de 0, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 166 horas. Após o envelhecimento, parte das sementes foi colocada para germinar, empregando quatro repetições para cada período, obtendo-se a porcentagem de plântulas normais no quarto dia. em outra parte realizou-se, após manutenção em copos plásticos com 75mL de H2O destilada por 24 horas à 25°C, leituras de condutividade elétrica (µS.cm-1.g-1), determinação de íons (mg.L-1.g de semente-1) e de proteínas solúveis totais (µproteina.g-1.mL-1) lixiviadas na solução. Os resultados indicaram que a elevação dos valores de condutividade elétrica e de lixiviado de proteínas totais ocorreu a partir de 72 horas de envelhecimento acelerado. A lixiviação de potássio foi mais acentuada que a dos íons cálcio, zinco, manganês, cobre, ferro e magnésio.

Calor específico e densidade da polpa de cajá (Spondias lutea L.) com diferentes concentrações de sólidos solúveis sob baixas temperaturas

A polpa de cajá tem sido exportada da região Nordeste para todo o Brasil, e uma das maneiras de conservá-la é processando-a e armazenado-a na forma congelada. Durante o processamento, existem dois fatores que favorecem a qualidade do produto a ser armazenado: a rapidez com que o produto é congelado e a adição de açúcar como forma de dificultar a ação microbiológica. Na linha de processo, algumas propriedades termofísicas, como o calor específico e a densidade, se alteram com as temperaturas negativas e com o teor de sólidos solúveis totais; dessa forma, para o dimensionamento adequado de máquinas e equipamentos, torna-se necessário conhecer essas propriedades, principalmente quando se operam equipamentos criogênicos, onde as temperaturas podem chegar a -196 ºC. Neste trabalho, determinaram-se a densidade e o calor específico da polpa do cajá com quatro diferentes níveis de sólidos solúveis totais (natural da polpa; 20; 40 e 60%) e temperaturas entre -196 ºC e -18 ºC. A densidade foi obtida pela razão entre a massa da polpa e o seu volume. O volume foi determinado pelo método do deslocamento de massa (água) e o calor específico por meio de balanço de calor entre a massa da polpa, a massa do cilindro que contém a polpa e a massa do gelo. Conclui-se que a densidade da polpa de cajá aumenta em função da redução da temperatura e do aumento do teor de sólidos solúveis totais de 9 para 60 °Brix e que o calor específico da polpa diminui com a diminuição de temperatura e aumenta com a concentração de sólidos solúveis totais.

Efeitos do teor de carboidratos solúveis sobre as características da silagem de cana-de-açúcar

Objetivou-se quantificar na cana-de-açúcar o teor de carboidratos solúveis (CHOs) que anula a produção de etanol e avaliar os efeitos desses carboidratos sobre o valor nutritivo e outras características fermentativas da silagem de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos, cada um com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da retirada total do caldo da cana-de-açúcar, por meio de prensagem, e de sua reconstituição (0, 50 ou 100%) à cana. No nível de 50% de reconstituição, o caldo foi adicionado à cana juntamente com 50% de água e, no nível 0%, adicionou-se 100% de água à cana. A restituição resultou em concentrações de 41,6; 34,0 e 23,0% de carboidratos solúveis na matéria seca (MS). O material foi ensilado em 12 silos experimentais confeccionados a partir de baldes plásticos. A abertura dos silos foi realizada 85 dias após a ensilagem, quando foram determinados os teores dos ácidos orgânicos e a composição química das silagens. A retirada de carboidratos solúveis da cana-de-açúcar teve efeito linear decrescente sobre os teores de matéria seca, o teor de carboidratos solúveis e a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens, no entanto, ocasionou aumento dos teores de fibra detergente ácido (FDA), fibra detergente neutro (FDN) e lignina. Observou-se efeito linear decrescente da retirada dos carboidratos solúveis sobre os teores de etanol e ácidos lático e butírico e as perdas de matéria seca das silagens. Não se observaram efeitos de tratamentos sobre os dados de estabilidade aeróbia. A produção de etanol seria nula se a cana-de-açúcar contivesse apenas 12,4% de CHOs com base na matéria seca (MS).

Utilização de lodo de esgoto compostado e irrigação com água residuária em laranjeira valência

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA