O pré-tratamento hidrotérmico no conceito das biorrefinarias

Hoje em dia os pré-tratamentos precisam ser robustos, para num mesmo processo, se produzirem compostos de alto valor acrescentado, como os xilooligossacarídeos (XOS) que podem ser aplicados na indústria alimentar, farmacêutica e energética, além de isto a produção de substratos para a conversão em biocombustíveis, como o bioetanol, e assim reduzir os altos custos das biorrefinerias de segunda geração. Além disso, é fundamental no desenvolvimento de reatores que ajudem a eficientar o processo de aquecimento em processos hidrotérmicos. Por tanto, o processo hidrotérmico reúne as características para ser aplicado ao conceito de biorrefinaria de segunda geração. Neste trabalho, apresenta-se o fundamento, e uma serie aplicações do pré-tratamento hidrotérmico realizados no nosso grupo de trabalho.

Efeito de arilo na germinação de sementes de Passiflora alata curtis em diferentes substratos e submetidas a tratamentos com giberelina

O objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação de sementes de Passiflora alata Curtis sob o efeito da presença de arilo em diferentes substratos de papel e submetidas a pré-tratamentos germinativos. Foram realizados dois experimentos (com e sem remoção de arilo), com delineamento experimental inteiramente casualizado, com 8 tratamentos e 5 repetições de 25 sementes, em esquema fatorial 2x4 (substratos x tratamentos pré-germinativos) para cada experimento. Os tratamentos foram constituídos pelos substratos (sobre papel em gerbox e entre papel em rolo) e tratamentos pré-germinativos (sementes embebidas em GA3 e água, papel de germinação umedecido com GA3 e água). Pode-se verificar que a germinação das sementes sem arilo foi maior, em substratos sobre papel ou entre papel, umedecidos com GA3.

Avaliação de herbicidas no controle de plantas daninhas na cultura da soja

Foi conduzido em Serranópolis, GO, um ensaio objetivando avaliar a eficiência e a seletividade de herbicidas no controle de plantas daninhas na cultura da soja (Glycine max (L.) Merril), utilizando-se os seguintes tratamentos: A) 100 g/ha de imazethapyr (ácido 2-[4,5-dihidro-4-metil-4(1-metiletil)-5-oxo-1H-imidazol-2-ilo]-5-etil-3-piridinacarboxilico) + surfactante, a 0,25% v/v; B) tratamento A e 15 dias após, 230 g/ha de sethoxydim (2-1-etoximino-butil-5-2(etiltio)-propil-3-hidroxi-2-ciclohexeno-1-ona) + óleo mineral, a 0,25% v/v; C) 230 g/ha de sethoxydim + óleo mineral, a 0,25% v/v; D) 480 + 200 + 230 g/ha de bentazon (3-isopropil-2,1,3-benzotiadiazinona-(4)-2,2-dióxido) + fomesafen (5-)2-cloro-4-(trifluorometil-fenoxi)N-metilsulfonil-2-nitrobenzamida) + sethoxydim + óleo mineral, 0,25% v/v; E) 150 g/ha de imazaquim (2-[4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-1H-imidazol-2-ilo]-3-quinolinacarboxílico) pré-e e 230 g/ha de sethoxydim + óleo mineral, 0,25% v/v; F) 250 g/ha de fomesafen + 187 g/ha de fluazipop-p-butil (butil-(R)-2-(4-(5-trifluorometil-2-piridiloxi)-fenoxi)-propionato) + surfactante a 0,2% v/v; G) 120 g/ha de imazethapyr + surfactante a 0,2% v/v; H) testemunha capinada; I) testemunha não capinada. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições. O capim-custódio (Pennisetum setosum (Swartz) L. Rich) foi eficientemente controlado por todos os tratamentos químicos, enquanto a falsa-serralha (Emilia sonchifolia DC.) foi somente pelo tratamento D. O capim-carrapicho (Cenchrus echinatus L.) por C, D, E e F. O joá-de-capote (Nicandra physaloides (L.) Pers.) por D.F. e G. Ocorreram injúrias iniciais às plantas de soja, nos tratamentos D, E. e F. As alturas de plantas e de inserção da primeira vagem, além do rendimento de grãos, não foram influenciados significativamente pelos herbicidas.

Tolerância de cinco cultivares de mandioca (Manihot esculenta) a herbicidas

Este trabalho de pesquisa foi conduzido no município de Araruna-PR, com o objetivo de avaliar a tolerância dos cultivares de mandioca Espeto, Mico, Fécula Branca, IAC-14 e Fibra a diferentes herbicidas. Os tratamentos avaliados foram: testemunha sem herbicida, metribuzin (0,49 kg i.a. ha-1), clomazone (1,00 kg i.a. ha-1), mistura formulada de ametryne + clomazone 2,50 kg i.a. ha-1) e ametryne + trifluralin (1,50 + 1,80 kg i.a. ha-1). Todos os tratamentos foram mantidos capinados durante o ciclo da cultura. Utilizou-se o esquema fatorial (5²), e delineamento experimental em blocos casualizados. Foram avaliados sintomas de fitotoxicidade, estande, altura e produtividade. O tratamento com ametryne + trifluralin foi o mais seletivo à cultura, e apenas a mistura formulada de ametryne + clomazone, nos cultivares Mico e Fécula, causou sintomas visuais de fitotoxicidade aos 51 dias após o plantio. Nenhum dos tratamentos químicos afetou o estande ou o crescimento da cultura. As maiores produtividades de raízes foram obtidas com os cultivares Fécula Branca e IAC-14.

Efeito do pré-tratamento osmótico com sacarose e cloreto de sódio sobre a secagem convectiva de abóbora

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de pré-tratamentos osmóticos sobre a cinética de secagem de fatias de abóbora (Cucurbita moschata) e sobre características sensoriais do produto seco, utilizando sacarose e NaCl como solutos. Condições de pré-tratamento foram selecionadas com base na relação perda de água/ganho de solutos e na limitação de conteúdo de sal no produto final. Amostras tratadas nas condições selecionadas (50% de sacarose; 47% de sacarose e 3% de NaCl; 40% de sacarose; 37% de sacarose e 3% de NaCl, p/p, 1 hora) e amostras não tratadas foram secas com ar aquecido a 70 °C, 2 m/s. A cinética de secagem foi descrita pela Segunda Lei de Fick. Coeficientes de difusão efetivos de água foram determinados considerando-se a espessura inicial e a espessura média das fatias durante a secagem. As difusividades determinadas em amostras tratadas e não tratadas resultaram próximas quando a espessura média foi utilizada. Amostras tratadas apresentaram taxas de secagem maiores que amostras sem tratamento, mostrando que os pré-tratamentos melhoraram a eficiência do processo. Os tratamentos também melhoram a cor e a aparência geral das fatias secas, em relação às amostras sem tratamento.

Qualidade fisiológica de sementes de algodoeiro submetidas a tratamentos químico e biológico

Uma alternativa aos tratamentos químicos de sementes é o uso de bioprotetores, por meio da microbiolização e, dentre esses, Trichoderma spp. têm sido considerados eficientes no controle de fungos e bactérias. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a eficiência dos tratamentos de sementes de algodoeiro com os fungicidas carboxin+thiram, carbendazin+thiram e flutolanil, comparando-os com Trichoderma harzianum, na germinação, no vigor das sementes e na promoção de crescimento das plântulas. Foram utilizadas sementes deslintadas de algodoeiro, da cultivar ITA 90, produzidas na safra de 1999/2000 e naturalmente infectadas. As sementes foram tratadas com suspensão de conídios de T. harzianum (10x10(5)conídios/mL), com carboxin+thiram (140g i.a. + 140g i.a./100kg), com carbendazin+thiram (75g i.a.+175g i.a./100kg) e com flutolanil (100g i.a./100kg). O isolado de T. harzianum utilizado na microbiolização foi o mais eficiente obtido em uma seleção realizada em sementes de algodoeiro produzidas no município de Campo Verde, MT. Avaliaram-se a germinação padrão, as emergências em areia e em campo, a germinação à baixa temperatura, o índice de velocidade de germinação, o índice de doença, a massa seca e o comprimento da parte aérea das plântulas oriundas de sementes, com e sem tratamento. Sementes tratadas com T. harzianum, carbendazin+thiram e carboxin+thiram apresentaram porcentagens de germinação e emergência mais elevadas e os dois primeiros proporcionaram também a emergência de plântulas mais vigorosas. Sementes tratadas com carboxin+thiram originaram plântulas menores e com menor massa seca.

Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato

The use of raw materials from renewable sources for production of materials has been the subject of several studies and researches, because of its potential to substitute petrochemical-based materials. The addition of natural fibers to polymers represents an alternative in the partial or total replacement of glass fibers in composites. In this work, carnauba leaf fibers were used in the production of biodegradable composites with polyhydroxybutyrate (PHB) matrix. To improve the interfacial properties fiber / matrix were studied four chemical treatments to the fibers..The effect of the different chemical treatments on the morphological, physical, chemical and mechanical properties of the fibers and composites were investigated by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy, X-ray diffraction, tensile and flexural tests, dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetry (TGA) and diferential scanning calorimetry (DSC). The results of tensile tests indicated an increase in tensile strength of the composites after the chemical treatment of the fibers, with best results for the hydrogen peroxide treated fibers, even though the tensile strength of fibers was slightly reduced. This suggests a better interaction fiber/matrix which was also observed by SEM fractographs. The glass transition temperature (Tg) was reduced for all composites compared to the pure polymer which can be attributed to the absorption of solvents, moisture and other low molecular weight molecules by the fibers

Seletividade e eficiência agronômica de herbicidas no controle de capim-colchão na cultura da melancia

Foi avaliada a seletividade e a eficiência agronômica dos herbicidas clethodim e sethoxydim, no controle de Digitaria horizontalis (capim-colchão) na cultura da melancia (cv. Crimson Sweet). O experimento foi conduzido em campo, no município de Floresta, PR, em 1995/96, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram clethodim nas doses de 84; 96 e 108 g i.a./ha adicionado de 1,0 L/ha de óleo mineral (Dytrol), sethoxydim na dose de 230 g i.a./ha adicionado de 1,0 L/ha de óleo mineral (Assist) e testemunhas com e sem capina. Os herbicidas foram aplicados em pós-emergência, quando a melancia apresentava ramas com 1,4 m e a D. horizontalis em estádio de três folhas a três perfilhos e densidade de 240 plantas/m². Para a aplicação dos herbicidas utilizou-se pulverizador costal de pressão mantida por injeção de CO2, equipado com pontas de jato plano XR110.02 e volume de calda de 200 L/ha. As avaliações de seletividade (Escala E.W.R.C.) e controle das plantas daninhas (0 - 100%) foram efetuadas aos 7; 15 e 30 dias após aplicação dos tratamentos. Os resultados indicaram que o herbicida clethodim, a partir de 96 g i.a./ha, controlou eficientemente a D. horizontalis, sendo estatisticamente superior ao herbicida sethoxydim e à testemunha sem capina. Nenhum dos tratamentos químicos causou fitotoxicidade que afetasse o desenvolvimento e a produção da melancia. A D. horizontalis interferiu no desenvolvimento da cultura, causando redução média de 36,0% da produção da melancia.

Monitoramento em tempo real de processos fermentativos por espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS)

A chemical process optimization and control is strongly correlated with the quantity of information can be obtained from the system. In biotechnological processes, where the transforming agent is a cell, many variables can interfere in the process, leading to changes in the microorganism metabolism and affecting the quantity and quality of final product. Therefore, the continuously monitoring of the variables that interfere in the bioprocess, is crucial to be able to act on certain variables of the system, keeping it under desirable operational conditions and control. In general, during a fermentation process, the analysis of important parameters such as substrate, product and cells concentration, is done off-line, requiring sampling, pretreatment and analytical procedures. Therefore, this steps require a significant run time and the use of high purity chemical reagents to be done. In order to implement a real time monitoring system for a benchtop bioreactor, these study was conducted in two steps: (i) The development of a software that presents a communication interface between bioreactor and computer based on data acquisition and process variables data recording, that are pH, temperature, dissolved oxygen, level, foam level, agitation frequency and the input setpoints of the operational parameters of the bioreactor control unit; (ii) The development of an analytical method using near-infrared spectroscopy (NIRS) in order to enable substrate, products and cells concentration monitoring during a fermentation process for ethanol production using the yeast Saccharomyces cerevisiae. Three fermentation runs were conducted (F1, F2 and F3) that were monitored by NIRS and subsequent sampling for analytical characterization. The data obtained were used for calibration and validation, where pre-treatments combined or not with smoothing filters were applied to spectrum data. The most satisfactory results were obtained when the calibration models were constructed from real samples of culture medium removed from the fermentation assays F1, F2 and F3, showing that the analytical method based on NIRS can be used as a fast and effective method to quantify cells, substrate and products concentration what enables the implementation of insitu real time monitoring of fermentation processes

Estudo da potencialidade da espectroscopia de infravermelho próximo na análise de cabelo utilizando ferramentas quimiométricas para diferenciar fumantes de não fumantes

This paper investigates the potential of near infrared spectroscopy (NIR) for forensic analysis of human hair samples in order to differentiate smokers from nonsmokers, using chemometric modeling as an analytical tool. We obtained a total of 19 hair samples, 9 smokers and 10 nonsmokers varying gender, hair color, age and duration of smoking, all collected directly from the head of the same great Natal-RN. From the NIR spectra obtained without any pretreatment of the samples was performed an exploratory multivariate chemical data by applying spectral pretreatments followed by principal component analysis (PCA). After chemometric modeling of the data was achieved without any experimental data beyond the NIR spectra, differentiate smokers from nonsmokers, by demonstrating the significant influence of tabacco on the chemical composition of hair as well as the potential of the methodology in forensic identification

Efeito de arilo na germinação de sementes de Passiflora alata curtis em diferentes substratos e submetidas a tratamentos com giberelina

O objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação de sementes de Passiflora alata Curtis sob o efeito da presença de arilo em diferentes substratos de papel e submetidas a pré-tratamentos germinativos. Foram realizados dois experimentos (com e sem remoção de arilo), com delineamento experimental inteiramente casualizado, com 8 tratamentos e 5 repetições de 25 sementes, em esquema fatorial 2x4 (substratos x tratamentos pré-germinativos) para cada experimento. Os tratamentos foram constituídos pelos substratos (sobre papel em gerbox e entre papel em rolo) e tratamentos pré-germinativos (sementes embebidas em GA3 e água, papel de germinação umedecido com GA3 e água). Pode-se verificar que a germinação das sementes sem arilo foi maior, em substratos sobre papel ou entre papel, umedecidos com GA3.

Efeito do pré-tratamento osmótico com sacarose e cloreto de sódio sobre a secagem convectiva de abóbora

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

Cinética de secagem de abóboras (Curcubita moschata) pré-tratadas osmoticamente em soluções contendo sacarose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Qualidade de carambolas submetidas a diferentes tratamentos pós-colheita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização de processos oxidativos avançados baseados em ozônio como pré-tratamento para bagaço de cana-de-açúcar, e hidrólise do bagaço pré-tratado com combinado enzimático dos fungos Penicillium viridicatum RFC3 e Trichoderma reesei QM9414

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