Application of enzymatic preparations to produce araçá pulp and juice

In the present study, the effect of pectinases on the production of pulp and juice of araçá and the presence of bioactive compounds were evaluated. An enzyme extract (EE) produced by Aspergillus niger LB-02-SF in solid state fermentation and the commercial enzyme Ultrazym®AFP-L were used in this study. After enzyme treatment with the EE preparation, the extraction yield increased by 23.1% and viscosity decreased by 42.8%, during pulp maceration. During juice processing, there was an increase of 70.6% in clarification and a decrease of 72.87% in turbidity. Higher values of these parameters, 47.7, 69.0, 80.7, and 79.7%, respectively, were obtained using the Ultrazym®AFP-L, which also led to a significant increase in the polyphenol content, both in the pulp (24%) and in the juice (28%), with a less pronounced effect when the EE was applied (10 and 21%, respectively). The anthocyanins content in the araçá pulp increased after treatment with the commercial preparation (23%), and there was no significant increase with the use of EE. The use of Ultrazym®AFP-L increased the β-carotene content by 29.4% in the fruit pulp, while the treatment with EE did not result in significant changes compared with those of the juice and pulp controls.

Physicochemical and sensory characteristics of pan bread samples available in the Brazilian market

Pan bread samples available in the Brazilian market were evaluated for their physicochemical and sensory characteristics. Twelve pan breads, seven white and five whole grain breads, were evaluated. Moisture, water activity (Aw), firmness, and color (L*, a*, b*) of the crumb were evaluated on the first, fourth, seventh, and tenth days after purchasing the breads. Specific volume was evaluated on the first day of analysis with averages of 4.72 and 4.70 mL/g for the white and whole grain breads, respectively. The average results on the first day of analysis were: 37.03% and 41.23% moisture, 0.954 and 0.966 Aw, 276.27 and 267.83 gf firmness, 74.73 and 64.45 L* values, 0.37 and 3.85 a* values, and 15.51 and 18.98 b* values for the white and whole grain breads, respectively. The samples showed an increase in firmness, reduction in moisture and Aw, and no color changes over time. A survey conducted prior to the acceptance test showed that the three most important factors influencing purchase were taste (19.6%), tenderness (16.8%), and expiration date of the product (14.3%). The results showed that 37.2% of the panelists preferred white bread, 62.8% preferred bread with fibers, and 82.6% would probably or definitely buy white bread with fibers.

In vitro and in vivo antioxidant activity of the pulp of Jatobá-do-cerrado

Abstract Oxygen metabolism in cells causes the production of free radicals, which produce damage, including changes in cell structure and function. Antioxidants are substances that, at low concentrations, slow down or prevent oxidation. Fruits and vegetables contribute to the dietary supply of these compounds. The flora of the Cerrado in Brazil has shown to have high levels of bioactive compounds. This study aimed to characterize the antioxidant activity of the pulp of jatobá-do-cerrado in vitro and in vivo.In vitro antioxidant activity of the aqueous, ethanol and aqueous acetone extracts was evaluated by the DPPH method. We determined total phenols by the Folin-Ciocalteu assay and tannins by the Folin-Denis method.In vivo antioxidant potential of the aqueous acetone extract was evaluated by the TBARS technique. The aqueous acetone extract had the highest antioxidant capacity, followed by the aqueous and ethanol extracts. The same pattern occurred in the extraction of phenols and in the extraction of tannins. In vivo administration of the aqueous acetone extract inhibited lipid peroxidation compared to the control group. The inhibition of peroxidation has increased by elevating the dosage concentration of the extracts, demonstrating a significant antioxidant potential in vivo as well as in vitro.

Separation of lignin in Pulp Mill process and its effect on sodium sulphur balance

The aim of this thesis is to define effects of lignin separation process on Pulp mill chemical balance especially on sodium/sulphur-balance. The objective is to develop a simulation model with WinGEMS Process Simulator and use that model to simulate the chemical balances and process changes. The literature part explains what lignin is and how kraft pulp is produced. It also introduces to the methods that can be used to extract lignin from black liquor stream and how those methods affect the pulping process. In experimental part seven different cases are simulated with the created simulation model. The simulations are based on selected reference mill that produces 500 000 tons of bleached air-dried (90 %) pulp per year. The simulations include the chemical balance calculation and the estimated production increase. Based on the simulations the heat load of the recovery boiler can be reduced and the pulp production increased when lignin is extracted. The simulations showed that decreasing the waste acid stream intake from the chlorine dioxide plant is an effective method to control the sulphidity level when about 10 % of lignin is extracted. With higher lignin removal rates the in-mill sulphuric acid production has been discovered to be a better alternative to the sulphidity control.

Analytics for the modified kraft pulps

Tämän diplomityön tavoitteena on kehittää sopiva analyyttinen menetelmä muokatun kraft-sellukuidun substituutioasteen (DS) kvantitatiivista määrittämistä varten. Muokkauksella tarkoitetaan tässä yhteydessä joko kovalenttisesti tai adsorption avulla tapahtuvaa molekyylin kiinnittymistä sellukuidun pinnalle. Työn kirjallisuusosuudessa käsitellään lyhyesti eri muokkaustapoja ja yhdisteitä joiden avulla voidaan saavuttaa haluttuja ominaisuuksia sellusta valmistetuille lopputuotteille. Lisäksi kirjallisuusosuudessa käydään läpi käyttötarkoitukseen soveltuvimpia suoria ja epäsuoria analyysimenetelmiä. Analyysimenetelmistä kaikkein lupaavimpia testattiin työn kokeellisessa osassa. Diplomityön kokeellisessa osassa keskityttiin kehittämään muokatulle sellulle kvantitatiivista menetelmää DS:n määrittämiseksi Fourier-muunnos infrapuna-vaimennettu kokonaisheijastus (FTIR-ATR) spektrometrillä. Kirjallisuuskatsauksessa ei löytynyt yhtään dokumentoitua tutkimusta, jossa FTIR-ATR menetelmää olisi käytetty muokatun sellukuidun kvantitatiiviseen tutkimukseen. Muiden analyysimenetelmien, kuten alkuaineanalyysin, termogravimetrisen analyysin (TGA) ja valomikroskopian avulla pyrittiin tuottamaan lisätietoa muokkauksesta. Kvantitatiivisen FTIR-ATR menetelmän kehitykseen käytetyt muokatut sellukuidut olivat selluloosa-asetaattia ja selluloosa betainaattia. Saatujen tulosten perusteella muokattujen sulfiitti- ja kraft sellukuitujen DS:n kvantitatiivinen määrittäminen on mahdollista FTIR-ATR menetelmällä. Vähäinen kalibrointipisteiden määrä vaikeutti tarkan analyysimenetelmän tekemistä. Kehitetyn menetelmän suurimpina ongelmina olivat kiinteiden näytteiden heterogeenisyys sekä mahdollisten epäpuhtauksien tunnistaminen. Jatkotutkimusten avulla kehitettyä menetelmää on kuitenkin mahdollista käyttää muokattujen sellukuitujen jatkuvaan analysointiin selluteollisuudessa.

Modelling the exothermic heat and the demand of cooling in paper and pulp industry biological wastewater treatment

This master thesis presents a study on the requisite cooling of an activated sludge process in paper and pulp industry. The energy consumption of paper and pulp industry and it’s wastewater treatment plant in particular is relatively high. It is therefore useful to understand the wastewater treatment process of such industries. The activated sludge process is a biological mechanism which degrades carbonaceous compounds that are present in waste. The modified activated sludge model constructed here aims to imitate the bio-kinetics of an activated sludge process. However, due to the complicated non-linear behavior of the biological process, modelling this system is laborious and intriguing. We attempt to find a system solution first using steady-state modelling of Activated Sludge Model number 1 (ASM1), approached by Euler’s method and an ordinary differential equation solver. Furthermore, an enthalpy study of paper and pulp industry’s vital pollutants was carried out and applied to revise the temperature shift over a period of time to formulate the operation of cooling water. This finding will lead to a forecast of the plant process execution in a cost-effective manner and management of effluent efficiency. The final stage of the thesis was achieved by optimizing the steady state of ASM1.

Study of heat capacity measurement methods for small samples

Methods of measuring specific heats of small samples were studied. Three automated methods were explored, two of which have shown promising results. The adiabatic continuous heating method, has provided smooth well behaved data but further work is presently underway to improve on the results obtained so far . The decay method has been success fully implemented demonstrating reasonable agreement with accepted data for a copper test sample.

The application of gas liquid chromatography to the simultaneous analysis of sugars and sugar phosphates in biological samples /|nby David J. LeBlanc. -- 260 St. Catharines [Ont. : s. n.],

A study was undertaken' to determine the applicability of gas liquid chromatography to the simultaneous analysis of sugars and sugar phosphates from biological samples. A new method of silylation involving dimethylsulfoxide, hexamethyldisilazane, trimethylchlorosilane and cyclohexane (1:0.2:0.1:1) which rapidly silylated sugars and sugar phosphates was developed. Subsequent chromatography on a 5% SE-52 column gave good resolution of the sugar and sugar phosphate samples. Sugar phosphates decomposed during chromatography and were lost at the 7 x 10-3 ~mole level. Acidic ethanol extraction of yeast samples revealed background contamination from the yeast sample, the culture medium and the silylation reagents which would further limit the level of detection obtainable with the glc for sugars in biological samples to the 3 x 10-4 ~mole level.

An investigation of the psychopathy construct and its (novel) correlates in non-clinical samples

A substantial research literature exists regarding the psychopathy construct in forensic populations, but more recently, the construct has been extended to non-clinical populations. The purpose of the present dissertation was to investigate the content and the correlates of the psychopathy construct, with a particular focus on addressing gaps and controversies in the literature. In Study 1, the role of low anxiety in psychopathy was investigated, as some authors have proposed that low anxiety is integral to the psychopathy construct. Participants (n = 346) responded to two self-report psychopathy scales, the SRP-III and the PPI-R, as well as measures of temperament, personality, and antisociality. Of particular interest was the PPI-R Stress Immunity sub scale, which represents low anxiety content. I t was found that Stress Immunity was not correlated with SRP-III psychopathy, nor did it share common personality or temperament correlates or contribute to the prediction of anti sociality. From Study 1, it was concluded that it was unlikely that low anxiety is a central feature of the psychopathy construct. In Study 2, the relationship between SRP-III psychopathy and Ability Emotional Intelligence (Le., Emotional Intelligence measured as an ability, rather than as a self-report personality trait-like characteristic) was investigated, to determine whether psychopathy is be s t seen as a syndrome characterized by emotional deficits or by the ability to skillfully manipulate and prey upon the others' emotions. A negative correlation between the two constructs was found, suggesting that psychopathy is best characterized by deficits in perceiving, facilitating, managing, and understanding emotions. In Study 3, sex differences in the sexual behavior (i.e., promiscuity, age of first sexual behaviors, extradyadic sexual relations) and appearance-related esteem (i.e., body shame,appearance anxiety, self-esteem) correlates of SRP-III psychopathy were investigated. The sexual behavior correlates of psychopathy were quite similar for men and women, but the esteem correlates were very different, such that high psychopathy in men was related to high esteem, whereas high psychopathy in women was generally related to low esteem. This sex difference was difficult to interpret in that it was not mediated by sexual behavior, suggesting that further exploration of this topic is warranted. Together, these three studies contribute to our understanding of non-clinical psychopathy, indicating that low anxiety is likely not part of the construct, that psychopathy is related to low levels of ability in Emotional Intelligence, and that psychopathy is an important predictor of behavior, ability, and beliefs and feelings about the self

Characterization of microalgae native to Quebec for biofuel production.

La production de biodiésel par des microalgues est intéressante à plusieurs niveaux. Dans le premier chapitre, un éventail de pour et contres concernant l’utilisation de microalgues pour la production de biocarburant sont ici révisés. La culture d’algues peut s'effectuer en utilisant des terres non-arables, de l’eau non-potable et des nutriments de base. De plus, la biomasse produite par les algues est considérablement plus importante que celle de plantes vasculaires. Plusieurs espèces on le contenu lipidique en forme de triacylglycérols (TAGs), qui peut correspondre jusqu'à 30% - 40% du poids sec de la biomasse. Ces proportions sont considérablement plus élevées que celui des huiles contenues dans les graines actuellement utilisées pour le biodiésel de première génération. Par contre, une production pratique et peu couteuse de biocarburant par des microalgues requiert de surpasser plusieurs obstacles. Ceci inclut le développement de systèmes de culture efficace à faible coût, de techniques de récupération requérant peu d’énergie, et de méthodes d’extraction et de conversion de l’huile non-dommageables pour l’environnement et peu couteuses. Le deuxième chapitre explore l'une des questions importantes soulevées dans le premier chapitre: la sélection d'une souche pour la culture. Une collection de souches de microalgues d'eau douce indigène au Québec a été établi et examiné au niveau de la diversité physiologique. Cette collection est composée de cent souches, que apparaissaient très hétérogènes en terme de croissance lorsque mises en culture à 10±2 °C ou 22±2 °C sur un effluent secondaire d’une usine municipale de traitement des eaux usées (EU), défini comme milieu Bold's Basal Medium (BBM). Des diagrammes de dispersion ont été utilisés pour étudier la diversité physiologique au sein de la collection, montrant plusieurs résultats intéressants. Il y avait une dispersion appréciable dans les taux de croissance selon les différents types de milieux et indépendamment de la température. De manière intéressante, en considérant que tous les isolats avaient initialement été enrichis sur milieu BBM, la distribution était plutôt symétrique autour de la ligne d’iso-croissance, suggérant que l’enrichissement sur BBM n’a pas semblé biaiser la croissance des souches sur ce milieu par rapport aux EU. Également, considérant que les isolats avaient d’abord été enrichis à 22°C, il est assez surprenant que la distribution de taux de croissance spécifiques soit aussi symétrique autour de la ligne d’iso-croissance, avec grossièrement des nombres égaux d’isolats de part et d’autre. Ainsi, l’enrichissement à 22°C ne semble pas biaiser les cellules vers une croissance à cette température plutôt que vers 10°C. Les diagrammes de dispersion obtenus lorsque le pourcentage en lipides de cultures sur BBM ont été comparées à des cultures ayant poussé sur EU soit à 10°C ou 22°C rendent évident que la production de lipides est favorisée par la culture sur EU aux deux températures, et que la production lipidique ne semble pas particulièrement plus favorisée par l’une ou l’autre de ces températures. Lorsque la collection a été examinée pour y déceler des différences avec le site d’échantillonnage, une analyse statistique a montré grossièrement que le même degré de diversité physiologique était retrouvé dans les échantillons des deux différents sites. Le troisième chapitre a poursuivi l'évaluation de la culture d'algues au Québec. L’utilisation de déchets industriels riches en nutriments minéraux et en sources de carbone pour augmenter la biomasse finale en microalgues et le produit lipidique à faible coût est une stratégie importante pour rendre viable la technologie des biocarburants par les algues. Par l’utilisation de souches de la collection de microalgues de l’Université de Montréal, ce rapport montre pour la première fois que des souches de microalgues peuvent pousser en présence de xylose, la source de carbone majoritairement retrouvée dans les eaux usées provenant des usines de pâte et papier, avec une hausse du taux de croissance de 2,8 fois par rapport à la croissance photoautotrophe, atteignant jusqu’à µ=1,1/jour. En présence de glycérol, les taux de croissance atteignaient des valeurs aussi élevées que µ=1,52/jour. La production lipidique augmentait jusqu’à 370% en présence de glycérol et 180% avec le xylose pour la souche LB1H10, démontrant que cette souche est appropriée pour le développement ultérieur de biocarburants en culture mixotrophe. L'ajout de xylose en cultures d'algues a montré certains effets inattendus. Le quatrième chapitre de ce travail a porté à comprendre ces effets sur la croissance des microalgues et la production de lipides. Quatre souches sauvages indigènes ont été obersvées quotidiennement, avant et après l’ajout de xylose, par cytométrie en flux. Avec quelques souches de Chlorella, l’ajout de xylose induisait une hausse rapide de l’accumulation de lipide (jusqu’à 3,3 fois) pendant les premières six à douze heures. Aux temps subséquents, les cellules montraient une diminution du contenu en chlorophylle, de leur taille et de leur nombre. Par contre, l’unique membre de la famille des Scenedesmaceae avait la capacité de profiter de la présence de cette source de carbone sous culture mixotrophe ou hétérotrophe sans effet négatif apparent. Ces résultats suggèrent que le xylose puisse être utilisé avant la récolte afin de stimuler l’augmentation du contenu lipidique de la culture d’algues, soit en système de culture continu ou à deux étapes, permettant la biorestauration des eaux usées provenant de l’industrie des pâtes et papiers. Le cinquième chapitre aborde une autre déché industriel important: le dioxyde de carbone et les gaz à effet de serre. Plus de la moitié du dioxyde de carbone qui est émis dans l'atmosphère chaque jour est dégagé par un processus stationnaire, soit pour la production d’électricité ou pour la fabrication industrielle. La libération de CO2 par ces sources pourrait être atténuée grâce à la biorestauration avec microalgues, une matière première putative pour les biocarburants. Néanmoins, toutes les cheminées dégagent un gaz différent, et la sélection des souches d'algues est vitale. Ainsi, ce travail propose l'utilisation d’un état de site particulier pour la bioprospection de souches d'algues pour être utilisé dans le processus de biorestauration. Les résultats montrent que l'utilisation d'un processus d'enrichissement simple lors de l'étape d'isolement peut sélectionner des souches qui étaient en moyenne 43,2% mieux performantes dans la production de biomasse que les souches isolées par des méthodes traditionnelles. Les souches isolées dans ce travail étaient capables d'assimiler le dioxyde de carbone à un taux supérieur à la moyenne, comparées à des résultats récents de la littérature.