Farming experiments and transfer of technology of bivalve culture along the southwest coast of India

The Central Marine Fisheries Research Institute (CMFRI) in India developed bivalve farming technologies in the 1970s, but these were not widely adopted at the time. In 1993, CMFRI undertook an action research program to encourage farming of edible oysters (Crassostrea madrasensis), mussels (Perna viridis and Perna indica), clams (Paphia malabarica) and pearls (Pinctada fucata) along the southwest coast of India. Successful demonstration of the viability of bivalve farming led to the initiation of commercial farming of mussels and generated interest among farmers and entrepreneurs in developing production of pearls and farming of edible oysters. Given the high potential for the mollusc aquaculture, both for the local and export market, issues such as demarcation and issuance of lease right on aquaculture zones in public waterbodies by the government, organization of marketing systems and provisions for technical and financial support to farmers need to be addressed.

Evolução do refino de petróleo no Brasil

Este trabalho tem por objetivo apresentar a evolução da indústria do refino de petróleo no Brasil desde suas origens, sua evolução ao longo dos anos, explicitando as mudanças no perfil de produção, na matéria prima processada e na complexidade das nossas refinarias. Busca, também, apresentar os próximos passos para o refino de petróleo nacional, seus desafios face a produção de petróleos pesados e ácidos, bem como os impactos provocados pela necessidade de produção de derivados com especificações cada vez mais restritivas e com menor impacto ambiental. Optou-se pelo hidrorrefino como o primeiro grande passo para os próximos anos concluindo-se que unidades para o hidrotratamento de correntes intermediárias ou mesmo produto final assumirão um papel fundamental nos futuros esquemas de refino. Outra vertente importante analisada foi a necessidade de aumento de conversão, ressaltando-se que o caminho hoje escolhido de implantação de Unidades de Coqueamento Retardado se esgota no início da próxima década abrindo caminho para a tecnologia de hidroconversão de resíduo. Com relação à qualidade da gasolina e do óleo diesel foi apresentada uma proposta de esquema de refino para permitir o atendimento de especificações mais rígidas

Produção de biodiesel a partir da transesterificação de óleo de soja ácido por via enzimática

Neste trabalho, foi estudada a transesterificação enzimática do óleo de soja com álcool catalisada por lipase comercial imobilizada. Inicialmente foram investigados os efeitos da temperatura, do tipo de enzima (Novozym 435, Lipozyme RM-IM e Lipozyme TL-IM) e do tipo de álcool (etanol ou butanol) na síntese de biodiesel utilizando óleo de soja refinado. A melhor temperatura observada para as reações empregando Lipozyme TL IM e Lipozyme RM IM foi de 50C, enquanto que para a Novozym 435, a temperatura ótima foi de 70C. O maior teor em biodiesel (~60%) foi obtido na etanólise do óleo de soja a 70C utilizando Novozym 435 a 5% m/m. Também foi avaliada a síntese de biodiesel por via enzimática a partir da etanólise de óleos ácidos com índice de acidez (IA) (de 8,5, 54,4 e 93,7). A conversão do ácido graxo livre foi superior a 90% nas reações conduzidas com Novozym 435 nas reações com os três óleos ácidos testados. O teor em biodiesel foi próximo a 50% na etanólise do óleo de soja com índice de acidez de 8,5 empregando Lipozyme TL IM, porém para índices de acidez maiores este rendimento diminuiu. Para as reações conduzidas com Lipozyme RM-IM, o teor em biodiesel manteve-se em torno de 30% para todos os óleos ácidos investigados. A etanólise do óleo de soja refinado empregando reator de leito fixo em modo contínuo, a 50C, foi investigada variando a velocidade espacial dos reagentes (0,255 e 0,508 h-1), o tipo de lipase (Novozym 435, Lipozyme RM-IM e Lipozyme TL-IM) e a possibilidade de reuso do biocatalisador após lavagem com butanol. Na reação com Novozym 435, o teor em biodiesel foi de aproximadamente 50% e se manteve estável durante 4,5 h para as duas velocidades espaciais testadas. A lipase Lipozyme TL-IM apresentou teor em biodiesel maior do que o obtido nas reações com os outros biocatalisadores (~80%), porém não apresentou a mesma estabilidade. Foi observada uma queda significativa na produção de biodiesel nas reações empregando o reuso do biocatalisador

Efeito alelopático das folhas de Schinus terebinthifolius Raddi em espécies nativas da restinga de Massambaba

Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae) é uma espécie nativa da América do Sul com grande distribuição geográfica e muito comum em áreas de restinga. Sua grande plasticidade ecológica e boa interação biótica a torna espécie-chave na restauração de ambientes, porém, sua dominância pode estar relacionada à liberação de compostos alelopáticos. O objetivo do estudo foi avaliar o potencial alelopático dos extratos aquosos e óleos essenciais de folhas de Schinus terebinthifolius nas diferentes estações do ano sobre espécies-alvo nativas da restinga (Cereus fernambucensis, Erythroxylum ovalofolium, Pilosocereus arrabidae), uma espécie agrícola (Lactuca sativa) e nela própria (autoalelopatia). Para isso, suas folhas foram coletadas sazonalmente na restinga de Massambaba para o preparo dos extratos aquosos e extração dos óleos essenciais. Os extratos aquosos foram obtidos através da secagem das folhas a 60 C, trituração em liquidificador, diluição em água destilada e filtração, obtendo as concentrações de 5, 10, 15 e 20%. As extrações dos óleos foram realizadas através da hidrodestilação de 300 g de folhas frescas. A análise da composição dos óleos essenciais foi realizada através de cromatografia gasosa utilizando fibra SPME. O efeito fitotóxico foi avaliado nas espécies-alvo através da porcentagem de germinação, velocidade de germinação, crescimento aéreo e radicular, condutividade elétrica e massa seca. O efeito alelopático dos extratos aquosos foi observado em todas as espécies-alvo, principalmente sobre as espécies nativas. Esse efeito variou nas estações do ano de forma dose-dependente e espécie-específica. Os óleos essenciais de S. terebinthifolius também foram capazes de inibir a germinação e crescimento das espécies-alvo, e, da mesma forma que os extratos aquosos, esses efeitos variaram nas estações do ano e para cada espécie. Sugere-se que essas diferenças estejam relacionadas às fenofases de S. terebinthifolius e condições ambientais da restinga. Esse efeito fitotóxico, se comprovado em campo, pode restringir a utilização de S. terebinthifolius na restauração de ambientes.

Efeito dos óleos vegetais de linhaça e de amendoim sobre a vulcanização da borracha natural (NR)

O efeito de dois óleos vegetais, óleo de linhaça e óleo de amendoim, em composições de borracha natural (NR) foi avaliado. Um sistema de vulcanização convencional foi escolhido e, após a mistura, os parâmetros reométricos (Sℓ, Sh, ts1 e t90) foram analisados. A cinética de vulcanização foi estudada através de dois modelos cinéticos um modelo simplificado e o modelo proposto por Coran. Os resultados experimentais permitem concluir que os óleos vegetais sozinhos ou combinados são capazes de atuar como ativadores e, juntamente com os demais ingredientes da composição, de vulcanizar a borracha. No entanto, uma densidade de ligações cruzadas satisfatória só é atingida quando o ácido esteárico está presente. O modelo cinético de Coran permitiu também estudar os diferentes estágios da vulcanização e verificar que a etapa crítica do processo é a formação do precursor de ligações cruzadas (A → B). Provavelmente, a presença significativa de ácidos graxos insaturados na composição dos óleos vegetais (principalmente, os ácidos oléico e linolênico) permita reações laterais não esperadas, o que diminui o rendimento final em ligações cruzadas dos vulcanizados.

Avaliação da qualidade de ignição para utilização de petróleos pesados e asfálticos como combustíveis marítimos

As correntes pesadas do refino de petróleo podem ser utilizadas para a produção de óleos combustíveis para uso industrial ou marítimo, sendo esse último conhecido como óleo bunker. Para tal, é necessária a diluição dessas correntes pesadas com frações de refino mais leves para ajuste da viscosidade. Enquanto o uso industrial do óleo combustível vem sendo significativamente reduzido em função de restrições ambientais, o mercado de óleo bunker apresenta crescimento importante face a expansão do comércio marítimo mundial. No Brasil, há um aumento da produção de petróleos pesados, extrapesados e asfálticos, que exigem complexos esquemas de refino para a sua conversão em frações mais leves. Dessa forma, ocorre uma redução da quantidade de correntes disponíveis para a produção de bunker, além da variação da qualidade das correntes usadas na sua formulação. Esta dissertação avalia a utilização de petróleos pesados e asfálticos na produção de bunker, sem a necessidade do processamento tradicional em refinarias de petróleo. A comparação da qualidade de ignição e de combustão da nova formulação deste produto com o combustível marítimo preparado a partir de correntes residuais é realizada por duas metodologias diferentes. Após a realização de um pré-tratamento, a mistura formulada a partir dos cortes dos petróleos apresenta melhor desempenho que os combustíveis formulados com as correntes residuais. Além disso, este trabalho compara o efeito de diferentes diluentes e a contribuição da corrente pesada utilizada na qualidade de ignição e de combustão do produto

Simulation of Tail Weight Distributions in Biological Year 1986–2006 Landings of Brown Shrimp, Farfantepenaeus aztecus, from the Northern Gulf of Mexico Fishery

Size distribution within re- ported landings is an important aspect of northern Gulf of Mexico penaeid shrimp stock assessments. It reflects shrimp population characteristics such as numerical abundance of various sizes, age structure, and vital rates (e.g. recruitment, growth, and mortality), as well as effects of fishing, fishing power, fishing practices, sampling, size-grading, etc. The usual measure of shrimp size in archived landings data is count (C) the number of shrimp tails (abdomen or edible portion) per pound (0.4536 kg). Shrimp are marketed and landings reported in pounds within tail count categories. Statistically, these count categories are count class intervals or bins with upper and lower limits expressed in C. Count categories vary in width, overlap, and frequency of occurrence within the landings. The upper and lower limits of most count class intervals can be transformed to lower and upper limits (respectively) of class intervals expressed in pounds per shrimp tail, w, the reciprocal of C (i.e. w = 1/C). Age based stock assessments have relied on various algorithms to estimate numbers of shrimp from pounds landed within count categories. These algorithms required un- derlying explicit or implicit assumptions about the distribution of C or w. However, no attempts were made to assess the actual distribution of C or w. Therefore, validity of the algorithms and assumptions could not be determined. When different algorithms were applied to landings within the same size categories, they produced different estimates of numbers of shrimp. This paper demonstrates a method of simulating the distribution of w in reported biological year landings of shrimp. We used, as examples, landings of brown shrimp, Farfantepenaeus aztecus, from the northern Gulf of Mexico fishery in biological years 1986–2006. Brown shrimp biological year, Ti, is defined as beginning on 1 May of the same calendar year as Ti and ending on 30 April of the next calendar year, where subscript i is the place marker for biological year. Biological year landings encompass most if not all of the brown shrimp life cycle and life span. Simulated distributions of w reflect all factors influencing sizes of brown shrimp in the landings within a given biological year. Our method does not require a priori assumptions about the parent distributions of w or C, and it takes into account the variability in width, overlap, and frequency of occurrence of count categories within the landings. Simulated biological year distributions of w can be transformed to equivalent distributions of C. Our method may be useful in future testing of previously applied algorithms and development of new estimators based on statistical estimation theory and the underlying distribution of w or C. We also examine some applications of biological year distributions of w, and additional variables derived from them.

Small-scale Commercial Culturing of Northern Bay Scallops, Argopecten irradians irradians, in Atlantic United States and Canada

In recent decades, hatchery-growout culture of oysters, Crassostrea virginica, and northern quahogs, Mercenaria mercenaria, has been commercially successful in Atlantic United States and oysters in Atlantic Canada. Culturists have not had success, as yet, with northern bay scallops, Argopecten irradians irradians. Large mortalities occur during the culture process, mainly because the scallops are relatively delicate and some die when handled. In addition, too little edible meat, i.e. the adductor muscle, is produced for the culture operation to be profitable. However, three companies, one in Massachusetts, one in New Brunswick, and one on Prince Edward Island, Canada, have discovered that they can produce bay scallops successfully by harvesting them when partially-to fully-grown and selling them whole. In restaurants, the scallops are cooked and served with all their meats (adductor muscles and rims) and also with the shells, which have been genetically-bred for bright colors. The scallop seed are produced in hatcheries and then grown in lantern or pearl nets and cages to market size. Thus far, production has been relatively small, just beyond the pilot-scale, until a larger demand develops for this product.

Stocking, Enhancement, and Mariculture of Penaeus orientalis and Other Species in Shanghai and Zhejiang Provinces, China

China's marine aquaculture landings provide only 18% of its combined freshwater and amrine capture and culture landings, at a per-capita consumption of only 3.2 kg/yr out of a total of 18.1 kg/yr. We described development and some of the results of long-term mariculture and stocking/enhancement projects that have been underway for up to 20 years in the Hangzhou Bay area. Penaeus orientalis (also referred to as P. chinensis) stocking provided up to 400 t/yr, at a total cost-benefit ratio of up to 8 Yuan of landed shrimp per Yuan invested in shrimp stocking. Over 40 t of Penaeus orientalis were produced commercially in 1993, with proceeds being used to fund mariculture and fisheries research. Large scale edible jellyfish restocking is also underway, while semicommercial culture of abalone, Haliotis diversicolor, has been successful. Technical problems limitig mariculture have been solved successfully for some species.

New Products and Markets for Menhaden, Brevoortia spp.

Although menhaden, Brevoortia spp., represent 23.5 percent of United States commercial fishery landings, they represent only about 2.6 percent of the total landed value of fishery products. New food products and markets are needed to increase the economic value of the menhaden resource. This paper describes investigations of menhaden as a raw material for both traditional and new forms of food products. Canned menhaden is a logical food product, but the production of a menhaden surimi with good functionality has recently been demonstrated. The U.S. Food and Drug Administration has placed partially hydrogenated menhaden oil on the GRAS list of ingredients for food products, but a decision on the status of nutritionally beneficial refined menhaden oil is not yet available. Refined menhaden oil is currently the raw material for biomedical test materials being used in research approved by the National Institutes of Health to determine the health benefits of fish oils and omega-3 fatty acids. The test materials are being produced, with strict quality controls, at the NMFS Charleston Laboratory.

Biology and Potential Use of Pacific Grenadier, Coryphaenoides acrolepis, off California

Grenadiers (family Macrouridae) are the most abundant fish on most continental slope areas worldwide. Off California the Pacific grenadier, Coryphaenoides acrolepis, occurs in relatively large numbers and may have marketing potential. This repon provides information on the biology of the species and catch results from a number of scientific cruises. Catch data on several other species found together with Pacific grenadier, panicularly sablefish, Anoplopoma fimbria, are also given. The fish were caught with a bottom trawl (15 trawls), and with free-vehicle longline gear (117 sets). The latter was a hook and line system in which the gear was dropped to the seafloor untethered to the fishing vessel, and floated to the surface, with the catch, when detachable weights were automatically released. Sablefish dominated longline catches in depths of 200-600fm (334-1,098m), while Pacific grenadier was most abundant between 600 and 1,OOOfm (1,098-1,830m). Best trawl catches of Pacific grenadier were made at depths between 615 and 675fm (1,125 and 1,235 m) and at 760fm (1,391 m). Ripe females were absent from our samples, but spent females were found during the entire year with highest numbers in the spring and early summer. Only one larva was found despite extensive sampling with plankton nets. Pacific grenadier was found to have good edible qualities by a taste-test panel, although the protein content (15 percent) and flesh yield (24 percent) were significantly lower than those of other fishes. A second species, the giant grenadier, Albatrossia pectoralis, was found to have exceptionally poor eating qualities and even lower protein content.

Catalisadores à base de Mg/La e de Al/La para a produção de biodiesel a partir de óleos refinados e ácidos

A crescente preocupação com a preservação do meio ambiente aliada às perspectivas de esgotamento das fontes de energia obtidas dos combustíveis fósseis tem impulsionado a indústria a desenvolver combustíveis alternativos a partir de recursos renováveis e processos ambientalmente não agressivos. O biodiesel, uma mistura de ésteres de ácidos graxos obtida pela transesterificação catalítica de óleos vegetais com álcoois de cadeia curta (metanol ou etanol) é um combustível alternativo importante, pelo fato das suas propriedades (índice de cetano, conteúdo energético e viscosidade) serem similares às do diesel obtido a partir do petróleo. No presente trabalho, a transesterificação do óleo de soja com metanol para a produção de biodiesel foi estudada em presença de catalisadores sólidos à base de Mg/La e Al/La com propriedades ácido-básicas. Catalisadores de Mg/La com uma relação molar Mg/La igual a 9:1 foram preparados por coprecipitação utilizando três métodos que se diferenciavam quanto ao tipo de agente precipitante e a temperatura de calcinação. O catalisador preparado com (NH4)2CO3/NH4OH como agente precipitante e calcinado a 450 C apresentou as melhores características físico-químicas e catalíticas. Catalisadores à base de Mg/La e Al/La com diferentes composições químicas foram sintetizados nas condições de preparo selecionadas. O comportamento catalítico destes materiais foi investigado frente à reação de transesterificação do óleo de soja com metanol. O catalisador de Al/La com uma relação molar Al/La igual a 9:1 mostrou o melhor desempenho catalítico (rendimento em ésteres metílicos igual a 84 % a 180 C) e pode ser reutilizado por pelo menos três ciclos de reação. Também foram realizados testes catalíticos na presença do óleo de soja com 10 % de ácido oleico verificando-se que os catalisadores utilizados possuem sítios capazes de catalisar as reações de transesterificação e esterificação

Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica

Biodiesel é um biocombustível que consiste na mistura de ésteres monoalquílicos de ácidos graxos de cadeia longa. O processo usual de produção deste combustível é a transesterificação de óleos vegetais com álcoois de cadeia curta. Nesse processo, a matéria prima deve conter baixo conteúdo de ácido graxos livres ( ≤ 1%) e água (≤ 0,5%). Como alternativa ao processo de transesterificação, destaca-se o emprego de matérias-primas de baixo custo, com elevado teor de ácidos graxos livres, para a síntese de ésteres alquílicos através de reações de esterificação. As reações de produção do biodiesel podem ser catalisadas por via química (ácida e básica) ou enzimática. Na catálise enzimática, os biocatalisadores empregados são as lipases, que catalisam a hidrólise e síntese de ésteres e podem ser obtidas a partir de microrganismos, plantas ou tecido animal, sendo as de origem microbiana as mais utilizadas. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial da lipase de Yarrowia lipolytica, uma levedura não convencional, na síntese de ésteres do ácido oleico visando à obtenção de ésteres alquílicos (biodiesel). Foram estudados os efeitos da temperatura (25, 30, 35, 40, 50 e 60oC), do teor enzimático (5, 10, 20, 30 e 40% v/v) e do tipo de álcool (metanol, etanol, n-propanol e n-butanol ) nas reações de esterificação do ácido oleico empregando o extrato enzimático líquido produzido por Yarrowia lipolytica. Os resultados obtidos mostraram que as reações conduzidas a 30oC e com 10% v/v do extrato enzimático apresentaram maior taxa inicial de reação. Também foi avaliada a utilização do extrato enzimático liofilizado (5% m/v) e do PES (produto enzimático sólido) (5% m/v) de Yarrowia lipolytica na reação de esterificação do ácido oleico com n-butanol a 30oC. O maior consumo de ácido oleico ocorreu na reação conduzida com o PES. O efeito da temperatura (25, 30, 35, 40 e 50oC) na síntese de oleato de butila foi, então, investigado nas reações empregando PES como biocatalisador e a maior conversão de ácido oleico foi verificada na temperatura de 40oC

Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas

A transesterificação metílica em meio homogêneo é catalisada por bases, tais como hidróxidos e alcóxidos de sódio ou potássio e se processa em baixa temperatura de reação, mesmo em escala industrial. A utilização de catalisadores formados por sólidos básicos aparece como uma alternativa promissora aos processos homogêneos convencionais, tendo em vista as inúmeras vantagens como a redução da ocorrência das reações indesejáveis de saponificação e redução de custos dos processos pela diminuição do número de operações associadas. Em estudos anteriores realizados pelo grupo, catalisadores a base de Mg/La com diferentes composições químicas (9:1, 1:1 e 1:9) mostraram-se promissores para a obtenção de ésteres metílicos via reação de transesterificação, porém não foi possível fazer uma correlação entre atividade catalítica e as propriedades físico-químicas quando toda a série foi considerada. Assim, a realização de um estudo de caráter fundamental, baseado em reações modelo e uso de moléculas sonda, permite avançar no entendimento das propriedades de superfície destes catalisadores. Portanto, o presente trabalho estuda a reação entre metanol e acetato de etila em catalisadores a base de Mg/La utilizando espectroscopia de reflectância difusa no infravermelho com transformada de Fourier (DRIFTS) acoplada a espectrometria de massas (MS) identificando os intermediários e produtos formados para determinar a rota reacional. As análises de difração de raios X mostram que os precursores são predominantemente compostos por carbonatos hidratados de magnésio (Mg/La 1:1 e 9:1) e de lantânio (Mg/La 1:9). Os perfis de decomposição térmica e difratogramas de raios X obtidos a partir de tratamento térmico in situ indicaram que estes carbonatos se decompõem apenas a partir de 750 C. As análises de Dessorção a Temperatura Programada realizadas com moléculas sonda, metanol e acetato de etila, mostraram a adsorção em maior quantidade do metanol independente da composição química do sólido. A partir dos resultados obtidos por DRIFTS-MS foi proposta uma rota reacional para a reação de transesterificação do acetato de etila e metanol, que ocorre via adsorção do metanol e do acetato de etila na superfície do catalisador, seguida da formação de um intermediário tetraédrico formado pelas moléculas adsorvidas, que sofre um rearranjo formando etanol, acetato de metila, acetona e metano. Simultaneamente, parte do metanol adsorvido como metoxi monodentado é desidrogenado formando formiatos que são dessorvidos na forma de formaldeído e decompostos formando CO2 e H2

Seafood consumption and supply sources in Hawaii, 2000-2009

Measures of consumption and supply sources of seafood can provide valuable input to research and policy planning of a viable food system. This article fills a gap in the existing literature by mapping the existing seafood supply flows from various sources (local, domestic U.S., and foreign) in Hawaii. The authors trace the seafood transshipment of foreign origin via the continental United States to Hawaii and update total and per capita consumption of seafood more accurately by including noncommercial catches into the analysis. Per capita seafood consumption in Hawaii from all commercial sources is estimated at an annual average of 29 edible pounds during the 10-year period from 2000 to 2009. This is significantly more than the 16 edible pounds for all U.S consumption in 2009. Including noncommercial catch, the same measure increases to 37 edible pounds. The eight-pound differential suggests that noncommercial fishing is an important source of seafood supply in Hawaii. Overall, fresh tuna (Thunnus spp.) is the single largest species group consumed, followed by Pacific and Atlantic salmon (Salmonidae). By edible weight, the majority of Hawaii’s commercial seafood supply comes from foreign sources (57%) vs. local sources (37%), and U.S. domestic sources (6%). The leading sources for Hawaii’s direct seafood imports from 2000 to 2009, were Taiwan, Japan, New Zealand, the Philippines, and the Marshall Islands. Local supply becomes the majority source once noncommercial catch is included with 51% of the total supply.