Extração enzimática de óleo e produção in situ de biodiesel a partir da Moringa oleífera Lam

With the growth and development of modern society, arises the need to search for new raw materials and new technologies which present the "clean" characteristic, and do not harm the environment, but can join the energy needs of industry and transportation. The Moringa oleifera Lam, plant originating from India, and currently present in the Brazilian Northeast, presents itself as a multi-purpose plant, can be used as a coagulant in water treatment, as a natural remedy and as a feedstock for biodiesel production. In this work, Moringa has been used as a raw material for studies on the extraction and subsequently in the synthesis of biodiesel. Studies have been conducted on various techniques of Moringa oil extraction (solvents, mechanical pressing and enzymatic), being specially developed an experimental design for the aqueous extraction with the aid of the enzyme Neutrase© 0.8 L, with the aim of analyzing the influence variable pH (5.5-7.5), temperature (45-55°C), time (16-24 hours) and amount of catalyst (2-5%) on the extraction yield. In relation to study of the synthesis of biodiesel was initially carried out a conventional transesterification (50°C, KOH as a catalyst, methanol and 60 minutes reaction). Next, a study was conducted using the technique of in situ transesterification by using an experimental design variables as temperature (30-60°C), catalyst amount (2-5%), and molar ratio oil / ethanol (1:420-1:600). The extraction technique that achieved the highest extraction yield (35%) was the one that used hexane as a solvent. The extraction using 32% ethanol obtained by mechanical pressing and extraction reached 25% yield. For the enzymatic extraction, the experimental design indicated that the extraction yield was most affected by the effect of the combination of temperature and time. The maximum yield obtained in this extraction was 16%. After the step of obtaining the oil was accomplished the synthesis of biodiesel by the conventional method and the in situ technique. The method of conventional transesterification was obtained a content of 100% and esters by in situ technique was also obtained in 100% in the experimental point 7, with a molar ratio oil / alcohol 1:420, Temperature 60°C in 5% weight KOH with the reaction time of 1.5 h. By the experimental design, it was found that the variable that most influenced the ester content was late the percentage of catalyst. By physico-chemical analysis it was observed that the biodiesel produced by the in situ method fell within the rules of the ANP, therefore this technique feasible, because does not require the preliminary stage of oil extraction and achieves high levels of esters

Influência do teor e granulometria da calcita e da temperatura de sinterização no desenvolvimento de massas cerâmicas para revestimento poroso(BIII)

This work aims at studying the influence of the concentration of calcite, its grain size and sintering temperature to obtain porous coating formulations that meet the design specifications. The experiments involved the physical-chemical and mineralogical caracterization of the raw materials, and mechanical tests on specimens dried and sintered, performing a planning mixture and factorial experiment, using the response surface methodology. The ceramic bodies studied were prepared by dry process, characterized, placed in conformity by uniaxial pressing and sintered at temperatures of 940 º C, 1000ºC, 1060ºC, 1120°C and 1180°C using a fast-firing cycle. The crystalline phases formed during sintering at temperatures under study, revealed the presence of anorthite and wolastonite, and quartz-phase remaining. These phases were mainly responsible for the physical and mechanical properties of the sintered especimens. The results shown that as increases the participation of carbonate in the composition of ceramic bodies there is an increase of water absorption and a slight reduction in linear shrinkage for all sintering temperatures. As for the mechanical strength it was observed that it tended to decrease for sintering at temperatures between 940 ° C and 1060 ° C and to increase for sintering at temperatures above 1060 ° C occurring with greater intensity for compositions with higher content of calcite. The resistence decreased with increasing participation of quartz in all sintering temperatures. The decrease in grain size of calcite caused a slight increase in water absorption for formulation with the same concentration of carbonate, remaining virtually unchanged the results of linear shrinkage and mechanical strength. In conclusion, porous ceramic coating (BIII) can be obtained using high concentrations of calcite and keeping the properties required in technical standards and that the particle size of calcite can be used as tuning parameter for the properties of ceramic products.

Compósitos de borracha natural com polianilina

Compósitos de borracha natural (Hevea brasiliensis)-BN/polianilina - PANI, com diferentes composições foram obtidos através da polimerização por emulsão do monômero anilina na presença da BN e do ácido dodecilbenzeno sulfônico (DBSA). Filmes finos e homogêneos foram obtidos por prensagem a quente. Os compósitos foram caracterizados por condutividade elétrica, FTIR, UV-vis-NIR, DSC e difração de raios X. Compósito com condutividade elétrica cerca de 14 ordens de grandeza maior que a BN foi obtido. Este alto valor de condutividade é atribuído à formação da PANI no estado dopado no compósito, que foi verificado através das técnicas de UV-vis-NIR e FTIR. Os resultados obtidos com a técnica de DSC e difratometria de raios X indicaram que os polímeros são imiscíveis e que a presença da borracha não altera significantemente a fase cristalina da PANI-DBSA no compósito.

Composição química e qualidade biológica da torta de colza (Brassica napus, L: )

A composição química e a qualidade biológica da torta de colza obtida da semente, variedade CTC-4, foram determinados. A farinha foi preparada me diante prensagem da semente e extração da gordura com solvente, lixiviada durante 2 horas, com água corrente na proporção de 1:5, e agitação constante, a fim de reduzir os níveis de glicosinolatos. O efeito tóxico foi observado através do peso dos órgãos e da histopatologia dos órgãos em experimento de 60 dias. A qualidade biológica da torta desintoxicada, ao nível de 5% e 10%, foi semelhante ao da caseína (PER controle 3,18 vs 3,08, 5% e 2,98, 10%). O PER da torta crua foi de 2,28. Os ratos que receberam a farinha crua tiveram órgãos maiores. As tireóides dos ratos submetidos as dietas 2 e 3, não demonstraram alterações que suspeitassem de um efeito bociogênico e as alterações ocorridas nas tireóides dos animais que receberam, D-4 foram semelhantes àquelas ocorridas nos grupos 2 e 3. Não houve danos célulares graves em relação ao fígado, os rins, o coração, baço e supra-renais para todos os grupos observados. O método de extração dos fatores tóxicos da colza foi eficiente de acordo com os resultados obtidos para o presente estudo.

Efeitos da composição mineralógica e distribuição de partículas na formulação de massas: pólo cerâmico de Santa Gertrudes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Compacidade do suporte cerâmico cru versus propriedades do revestimento cerâmico cozido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da celulase e pectinase como enzimas complementares, no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar o uso de enzimas complementares no processo enzimático de hidrólise e sacarificação para a produção de etanol a partir do resíduo fibroso das fecularias. Os resultados obtidos demonstraram que 63,42% do amido foram hidrolisados no tratamento em que não se utilizaram enzimas complementares. No tratamento com as duas enzimas complementares foram hidrolisados 89,55%, no tratamento com celulase 65,42% e no tratamento com pectinase 88,73%. A prensagem do resíduo após o processo de hidrólise e sacarificação mostrou-se eficiente, ficando 10,43% do total de açúcares obtidos retidos no resíduo fibroso final. Portanto, o tratamento em que se utilizou a pectinase como enzima complementar na hidrólise foi o melhor. A celulase não apresentou efeito significativo no rendimento do processo.

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.

Manipueira como substrato na biossíntese de ácido cítrico por Aspergillus niger

O trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade do uso da manipueira, residuo líquido resultante da prensagem da massa ralada de mandioca, como substrato na biossíntese de ácido cítrico por Aspergillus niger. Os meios de manipueira foram comparados nas mesmas condições de temperatura, a meios sintéticos, utilizados tradicionalmente. em se tratando de proposta de um novo substrato, foi estudado o armazenamento do resíduo a temperatura ambiente por 72 horas, e realizada a caracterização físico-química da manipueira e dos meios elaborados com esse substrato. Foi avaliada a produção de ácido cítrico nos meios sintéticos e de manipueira. Verificou-se que a produção de ácido cítrico não diferiu quanto ao meio. Não foi observado crescimento do microrganismo nos meios de manipueira com concentrações acima de 70 mg/l de cianeto. Os resultados obtidos mostraram necessidade de maiores estudos para viabilizar o uso da manipueira como substrato na biossíntese de ácido cítrico por A. niger, principalmente no que diz respeito à liberação enzimática do cianeto.

Physical and mechanical properties of ceramics from clays of the west of S. Paulo State, Brazil

Argilas de interesse da indústria de cerâmica estrutural foram caracterizadas. Algumas propriedades físicas de diversas massas cerâmicas, preparadas a partir de material coletado em depósitos artificiais, também foram analisadas. Todas as massas investigadas exibem alta concentração de componentes finos (< 2 mim) e considerável grau de plasticidade, o que é compatível com a presença de elevado teor de argilominerais. Corpos de prova cerâmicos foram preparados por prensagem a seco e queimados em temperaturas ao redor de 855 °C. Os parâmetros resistência mecânica à flexão, retração linear, absorção de água, cor aparente e perda de peso foram medidos. Como resultado, as aplicações industriais destas matérias primas foram analisadas e revistas, bem como novas aplicações foram propostas.

Obtenção in situ do compósito alfa-SiAlON-SiC

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo comparativo das argilas das olarias dos municípios de Alfenas e Areado, MG

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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).

Viabilidade de aplicação das coberturas argilosas da região de Alfenas na indústra cerâmica

The region of Alfenas, in the state of Minas Gerais, Brazil, is predominantly constituted of Pre-Cambrian rocks with well developed alteration profiles in association with colluvial and alluvial sediments. No study to date has examined in detail its potential use in the ceramic industry. The scarce knowledge of its mineralogical and technological properties limits its value and consequently its industrial use. Until now, these clay materials have been used in a rudimental manner, in small scale in the fabrication of red tiles. The present study aimed at analyzing these clays mineralogically (X-ray diffraction), chemically (major and minor elements by X-ray fluorescence and organic carbon analysis) and technologically (pressing granulometric distribution; mechanical resistence; water absorption, apparent porosity; linear firing shrinkage; color of firing and others) in order to better understand the raw material and develop adequate technological applications. The best results of ceramic properties were the samples with higher organic content (more plastic clays) and higher values of Al2O3 (kaolinite and gibbsite) and Fe2O3 as well lower SiO2 content and finer grain size which contribute to a better sinterization.

Caracterização do óleo de frutos de tucumã (Astrocaryum aculeatum) para produção de biodiesel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)