Avaliação de catalisadores à base de estanho visando à produção de biodiesel

Atualmente, existe um crescente interesse por fontes de energia renováveis e o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de biocombustíveis. O biodiesel é uma fonte alternativa de combustível bastante atrativa em relação ao diesel em decorrência de seus benefícios ambientais. A obtenção de biodiesel é geralmente realizada através de reações de transesterificação de óleos vegetais com álcool de cadeia curta. Entretanto, também se pode produzi-lo através da esterificação de ácidos graxos livres utilizando-se matérias-primas de baixa qualidade como rejeitos industriais, domésticos ou gorduras animais. O estudo de catalisadores que melhorem os resultados destas reações tem importante papel no desenvolvimento da produção de biodiesel. Normalmente, utilizam-se catalisadores básicos como o NaOH, nas reações de transesterificação. No entanto, o uso destes catalisadores causa impactos ambientais, além de promover a reação de saponificação quando a matéria-prima apresenta teores significativos de acidez, reduzindo o rendimento e dificultando a separação de fases. Este trabalho apresenta o estudo de catalisadores ácidos, à base de estanho, com ênfase especial no sulfato de estanho II, voltados para utilização na reação de esterificação de cargas contendo elevados teores em ácidos graxos. Avaliou-se a influência das variáveis: temperatura, concentração do catalisador, tipo de sistema reacional, quantidade de etanol, tipo de álcool, acidez, natureza dos ácidos graxos e temperatura de calcinação. Uma comparação entre os catalisadores, a questão da reutilização do catalisador e das mudanças proporcionadas pelo tratamento térmico ao qual foram submetidos também foram analisadas. Dentre os catalisadores estudados, os de sulfato de estanho mostraram maior atividade catalítica frente à reação estudada, os mais promissores sendo os calcinados até a temperatura de 500C. O principal motivo para os altos rendimentos encontrados foi associado ao comportamento pseudo-homogêneo do SnSO4, que se solubiliza, acidificando o meio reacional durante as reações de esterificação

Avaliação do efeito da sobrecarga lipídica na reatividade microvascular em mulheres obesas

As mudanças nos hábitos alimentares têm causado efeitos impressionantes na saúde pública, diretamente relacionados ao aumento da ingestão de refeições ricas em gorduras, principalmente gorduras saturadas. A principal consequência desse consumo é o estado prolongado e excessivo da lipemia pós-prandial (LPP), considerada um dos fatores relacionados às anormalidades metabólicas e aos danos vasculares. O objetivo do estudo foiavaliar o efeito da sobrecarga lipídica na reatividade microvascular em mulheres obesas. Das 41 participantes deste estudo, 21 apresentavam o diagnóstico de obesidade, com IMC de 32,41,6 kg/m2 (média SD) e idade 31,65 anos e 20 mulheres saudáveis, com IMC de 21,91,7 kg/m2 e idade 27,25,5 anos. Após a avaliação clínica e laboratorial, as participantes tiveram a microcirculação examinada por dois métodos: a dinâmica do leito periungueal, para avaliação da densidade capilar funcional (DCF), velocidade de deslocamento das hemácias no basal (VDH) e após uma isquemia de 1 min (VDHmax) e tempo de reperfusão (TVDHmax). A segunda técnica foi a do dorso do dedo para avaliação da DCF no repouso, durante a hiperemia reativa e após oclusão venosa. Foi feita a coleta de sangue para avaliação do colesterol total (CT), triglicerídeos (TG), HDL-c e ácidos graxos livres (AGL), glicose, insulina e viscosidade plasmática em 30 e 50 rotações por minuto (rpm). Também foram medidas a pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e frequência cardíaca (FC). Após essas análises no repouso, todas as participantes receberam uma refeição rica em lipídios, e após 30, 60, 120 e 180 minutos da ingestão da refeição, os exames de videocapilaroscopia e a coleta de sangue foram novamente realizados.As participantes com obesidade apresentaram, após a sobrecarga lipídica, valores significativamente menores do que no jejum para: DCF basal do dorso do dedo (p=0,02); DCF durante hiperemia reativa (p=0,02), DCF pós-oclusão venosa (p=0,02), HDL-c (p<0,0001), LDL-C (p<0,0001) e AGL (p<0,0001) e valores elevados para: VDH (p<0,0001), VDHmax(p=0,003), TVDHmax (p=0,004), glicose (p<0,0001), insulina (p<0,001), CT (p=0,03), TG (p<0,0001) e FC (p=0,03). Alterações na viscosidade não foram observadas no grupo OB após a refeição quando comparado aos seus valores basais em 30 e 50 rpm (p=0,87 e p=0,42, respectivamente). A PAS foi elevada nas participantes OB após a sobrecarga quando comparada às saudáveis em todo tempo de estudo. Concluímos que alimentos ricos em lipídios podem aumentar ainda mais a disfunção microcirculatória e as alterações metabólicas já presentes em mulheres obesas.

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

Considerações sobre biodiesel como biocombustível alternativo ao diesel.

Biodiesel é definido como o produto da reação de gordura animal ou vegetal com álcool (ou transesterificação). Tecnicamente podemos dizer que dos triglicerídeos presentes nessas matérias graxas (óleos vegetais ou animais), ésteres monoalquílicos (como os ésteres de etila e de metila) são produzidos pela reação com um álcool primário (etanol ou metanol) em meio preferencialmente alcalino. Esses ésteres também podem ser obtidos a partir de ácidos graxos livres, mas, nesse caso, a reação é de esterificação, e sua condução deve ser em meio preferencialmente ácido. As principais matérias-primas para a produção nacional do biodiesel são: soja, milho, girassol, amendoim, algodão, canola, mamona, babaçu, palma (dendê) e macaúba, entre outras oleaginosas existentes no país. O combustível também pode ser obtido a partir de óleos residuais e de gorduras animais. Além de ser uma tecnologia limpa, o emprego do biodiesel no óleo diesel de petróleo polui menos o meio ambiente, pode reduzir a dependência brasileira das importações de petróleo e trazer vantagens econômicas, pois sua produção e o cultivo das matérias-primas podem criar milhares de novos empregos, inclusive na agricultura familiar, principalmente nas regiões mais pobres do Brasil.

Síntese, caracterização e aplicação de LaSBA-15 e como catalisador para obtenção de biodiesel de soja via rota etílica

Biodiesel is an alternative fuel, renewable, biodegradable and nontoxic. The transesterification of vegetable oils or animal fat with alcohol is most common form of production of this fuel. The procedure for production of biodiesel occurs most commonly through the transesterification reaction in which catalysts are used to accelerate and increase their income and may be basic, acid or enzyme. The use of homogeneous catalysis requires specific conditions and purification steps of the reaction products (alkyl ester and glycerol) and removal of the catalyst at the end of the reaction. As an alternative to improve the yield of the transesterification reaction, minimize the cost of production is that many studies are being conducted with the application of heterogeneous catalysis. The use of nano-structured materials as catalysts in the production of biodiesel is a biofuel alternative for a similar to mineral diesel. Although slower, can esterify transesterified triglycerides and free fatty acids and suffer little influence of water, which may be present in the raw material. This study aimed at the synthesis, characterization and application of nano-structured materials as catalysts in the transesterification reaction of soybean oil to produce biodiesel by ethylic route. The type material containing SBA-15 mesoporous lanthanum embedded within rightly Si / La = 50 was used catalyst. Solid samples were characterized by X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, nitrogen adsorption and desorption. For the transesterification process, we used a molar ratio of 20:1 alcohol and oil with 0.250 g of catalyst at 60°C and times of 6 hours of reaction. It was determined the content of ethyl esters by H-NMR analysis and gas chromatography. It was found that the variable of conversion obtained was 80%, showing a good catalytic activity LaSBA-15 in the transesterification of vegetable oils via ethylic route

Características químicas, microbiológicas e sensoriais de leite de cabra congelado

O objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações químicas, microbiológicas e sensoriais do leite caprino pasteurizado e congelado durante armazenamento por 90 dias. Foram realizadas análises para caracterização química da matéria prima utilizada nos experimentos (gordura, acidez Dornic, densidade, extrato seco total, pH e ácidos graxos livres-AGL) e caracterização microbiológica (contagem total, psicrotróficos, coliformes totais e fecais). Utilizou-se pasteurização lenta a 63°±1°C por 30 minutos para as amostras de leite seguido de armazenamento em freezer à temperatura de -18°C±1°C. Nos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de congelamento foram efetuadas análises químicas (pH, acidez e AGL), microbiológicas (contagem total, psicrotróficos e coliformes) e sensoriais (sabor e aroma característico, sabor e odor estranho e aparência geral). Também, realizou-se análise sensorial do leite nos tempos zero e com 90 dias de armazenamento, após descongelamento e homogeneização em liquidificador por dois minutos. Foi observado que o congelamento prolongado do leite pasteurizado não alterou significativamente suas características químicas e microbiológicas. Apenas a acidez apresentou decréscimo significativo. No entanto, a qualidade do leite do ponto de vista sensorial apresentou modificações significativas, com perdas de sabor e aroma característicos e declínio acentuado da aparência geral durante o armazenamento. A homogeneização do leite em liquidificador, após o descongelamento melhorou a aparência geral e a aceitação do produto pela equipe de provadores.

Teste de acidez graxa como índice de qualidade em arroz

Pesquisas visando a redução de perdas de grãos e sementes durante o armazenamento têm ocupado destaque em vários países. Dentro deste contexto, a avaliação da eficácia de um índice de qualidade de boa aplicabilidade, com metodologia simples e de resposta imediata visando tomadas rápidas de decisão é de suma importância. O presente trabalho, conduzido no Laboratório de Processamento de Produtos Agrícolas UNESP, Botucatu/SP teve como objetivos: (a) estabelecer correspondência entre o nível de ácidos graxos livres e as classes de vigor em sementes; (b) estabelecer correspondência entre o nível de ácidos graxos livres e a classificação comercial por tipos, em grãos de arroz (Oryza sativa L.). A correspondência entre o nível de ácidos livres e as classes de vigor em sementes foi avaliada utilizando-se sementes envelhecidas artificialmente, obtendo-se assim níveis diferenciados de vigor. A correspondência entre o nível de ácidos graxos livres e a classificação por tipos, em grãos de arroz, foi realizada utilizando-se amostras de arroz com as porcentagens máximas de grãos defeituosos permitidos pela legislação vigente. Utilizou-se a análise de variância de um delineamento inteiramente ao acaso e, para comparação entre médias, aplicou-se o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Por meio dos resultados obtidos, observou-se que o teste de acidez graxa mostrou-se exeqüível para avaliar o vigor de sementes de arroz. Na pesquisa que buscava uma correspondência entre os valores de acidez graxa e classificação comercial, os dados revelaram a tendência do nível de ácidos graxos livres acompanhar a classificação comercial por tipos.

Descrição de dieta purificada para indução de quadro de desnutrição protéica em ratos

No presente trabalho é descrita a composição de dieta hipoprotéica (6% de proteína) purificada para indução de quadro de desnutrição em roedores. A referida dieta foi padronizada em laboratório a partir de modificação da AIN-93 (documento do American Institute of Nutrition que estabelece os padrões nutricionais para roedores de laboratório), visando a obtenção de animais desnutridos para estudar as alterações metabólicas decorrentes da desnutrição protéica associada a situações como exercício físico, gestação e diabetes. A dieta em questão contém os seguintes componentes (g/ kg): amido de milho (480), caseína (71,5), dextrina de milho (159), sacarose (121), óleo de soja (70), microcelulose (50), mistura mineral AIN-93-G-MX (35), mistura de vitaminas AIN-93-G-VX, (10), L-cistina (1), cloridrato de colina (2,5). Ratos alimentados cronicamente com a dieta apresentaram sinais comumente presentes na desnutrição protéica humana e de animais de laboratório: redução do ganho de peso, hipoproteinemia, hipoalbuminemia, elevação dos ácidos graxos livres séricos e do glicogênio hepático.

Aplicações clínicas da suplementação de L-carnitina

A carnitina, uma amina quaternária (3-hidroxi-4-N-trimetilamino-butirato), é sintetizada no organismo (fígado, rins e cérebro) a partir de dois aminoácidos essenciais: lisina e metionina, exigindo para sua síntese a presença de ferro, ácido ascórbico, niacina e vitamina B6. Tem função fundamental na geração de energia pela célula, pois age nas reações transferidoras de ácidos graxos livres do citosol para mitocôndrias, facilitando sua oxidação e geração de adenosina Trifosfato. A concentração orgânica de carnitina é resultado de processos metabólicos - como ingestão, biossíntese, transporte dentro e fora dos tecidos e excreção - que, quando alterados em função de diversas doenças, levam a um estado carencial de carnitina com prejuízos relacionados ao metabolismo de lipídeos. A suplementação de L-carnitina pode aumentar o fluxo sangüíneo aos músculos devido também ao seu efeito vasodilatador e antioxidante, reduzindo algumas complicações de doenças isquêmicas, como a doença arterial coronariana, e as conseqüências da neuropatia diabética. Por esse motivo, o objetivo do presente trabalho foi descrever possíveis benefícios da suplementação de carnitina nos indivíduos com necessidades especiais e susceptíveis a carências de carnitina, como os portadores de doenças renais, neuropatia diabética, síndrome da imunodefeciência adquirida e doenças cardiovasculares.

Influência da ingestão de espirulina sobre o metabolismo de ratos exercitados

No presente estudo foram comparadas as respostas metabólicas agudas ao exercício em ratos alimentados com dieta padrão e à base de espirulina. Ratos Wistar jovens foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta: controle (C) (dieta padrão) e espirulina (S) (dieta à base de espirulina). Ao final do período experimental (cinco semanas) os animais foram submetidos a uma sessão aguda de exercício de natação (20 minutos, suportando sobrecarga equivalente a 5% do peso corporal) para avaliação do lactato sanguíneo, glicose, insulina, proteínas, albumina e ácidos graxos livres (AGL) séricos. Amostras do músculo gastrocnêmio e fígado foram utilizadas para determinação dos teores de glicogênio e lipídeos. Ambos os grupos C e S apresentaram aumento da glicemia e dos AGL, queda da insulinemia e redução dos teores de glicogênio muscular e hepático pós-exercício. A lactacidemia durante o exercício foi superior no grupo S em relação ao C. Conclui-se que o padrão de respostas ao exercício agudo dos grupos C e S foi semelhante. Contudo, a proteína da dieta pareceu influenciar aspectos do metabolismo glicídico.

Alterações bioquímicas e hepáticas em ratos submetidos à uma dieta hiperlipídica/hiperenergética

OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo analisar as alterações bioquímicas hepáticas decorrentes da administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética em ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos (Wistar) com 90 dias de idade divididos em dois grupos, grupo-controle constituída por ratos eutróficos alimentados com dieta comercial para roedores e grupo-dieta constituída por ratos submetidos a uma dieta hiperlipídica/hiperenergética semi purificada feita com 35% de gordura sendo 31% de origem animal a qual possui 39% de gordura saturada e 4% de origem vegetal (óleo de soja). Os animais do grupo-controle foram mantidos com dieta comercial Purina® e o grupo-dieta com uma dieta hiperlipídica/hiperenergética constituída por 35% de gordura. Após 60 dias de administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética, analisou-se massa corporal, sensibilidade à insulina, concentração sérica de glicose, insulina e ácidos graxos livres e medida do nível de triglicerídeos, lipídeos totais e atividade lipogênica hepática. RESULTADOS: O grupo-dieta apresentou maior massa corporal e resistência à insulina. No sangue não foram encontradas diferenças entre os grupos para os níveis de glicose. Foi evidenciada maior concentração de insulina e de ácidos graxos livres no soro para o grupo-dieta. No fígado o nível de lipídeos totais, triglicerídeos e taxa lipo-gênica foram superiores às do grupo-controle. CONCLUSÃO: Portanto, nossos achados demonstram que dois meses de ingestão de dieta hiperlipídica/hiperenergética por ratos adultos eleva o peso corporal, ácidos graxos livres hepáticos, diminui a sensibilidade à insulina, demostrando sinais típicos de doença hepática gordurosa não-alcoólica.

Caracterização dos óleos de algumas sementes de frutas como aproveitamento de resíduos industriais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da qualidade dos óleos de fritura usados em restaurantes, lanchonetes e similares

A fritura é uma operação importante por ser um processo de preparação rápida de alimentos e por conferir aos produtos fritos características únicas de odor e sabor. Na temperatura de fritura o óleo interage com o ar, água e componentes dos alimentos que estão sendo fritos gerando compostos responsáveis por odores desagradáveis e degradações em óleos utilizados por longos períodos. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de determinar os níveis de alteração dos óleos e gorduras utilizadas nos processos de fritura de restaurantes, lanchonetes, bares e pastelarias da cidade de São José do Rio Preto-SP. Os métodos analíticos aplicados para a avaliação da alteração em 60 amostras de óleos e gorduras incluíram a determinação de compostos polares totais (%), ácidos graxos livres (%, expressos em ácido oléico) e índice de peróxidos (meq/kg). Foram estabelecidos como limite de alteração 25% para compostos polares, 1% para ácidos graxos livres e 15meq/kg para índice de peróxidos. de acordo com os resultados obtidos, observou-se que das 60 amostras analisadas, 30% apresentaram valores de compostos polares superiores ao limite estabelecido para descartar os óleos e gorduras de fritura. Já, para ácidos graxos livres e índice de peróxidos, 18,3% e 8,3% das amostras, respectivamente, apresentaram valores acima do estabelecido para o descarte. Os elevados níveis de compostos polares totais encontrados (57,4%) em um número significativo de amostras demonstraram a necessidade de melhorar a qualidade dos óleos e gorduras de fritura neste setor de alimentação.

A suplementação de L-carnitina não promove alterações na taxa metabólica de repouso e na utilização dos substratos energéticos em indivíduos ativos

OBJETIVO: Avaliar o efeito da suplementação de L-carnitina, por 30 dias, sobre a taxa metabólica de repouso (TMR) e oxidação de ácidos graxos livres (AGL), em repouso e exercício. SUJEITOS E MÉTODOS: Vinte e um voluntários ativos (40 a 58 anos) com sobrepeso foram randomizados em dois grupos: suplementado (GS; N = 11; 1,8 g/dia de L-carnitina) e placebo (GP; N = 10; maltodextrina). Foi feita avaliação da ingestão calórica, antropometria, determinação da TMR, VO2máx, quociente respiratório e AGL plasmáticos. RESULTADOS: Não houve diferença significativa na ingestão (-244,66 vs. -126,00 kcal/dia), composição corporal (-0,07 vs. -0,17 kg/m²), TMR (0,06 vs. -0,02 kcal/ dia), quociente respiratório em repouso (3,69 vs. -1,01) e exercício (0,01 vs. -0,01) e VO2máx (0,50 vs. 1,25 mL/kg/min) para o grupo GS em relação ao GP. Houve aumento dos AGL em repouso no GP (0,27), porém sem diferenças no exercício para os grupos. CONCLUSÃO: Não houve efeito da L-carnitina em nenhuma das variáveis analisadas no estudo.

Influência da relação superfície/volume e do tempo de fritura sobre as alterações da mistura azeite de dendê-óleo de soja

Objetivou-se com este estudo determinar a influência dos fatores relação superfície/volume (S/V) e tempo de fritura sobre a alteração da mistura azeite de dendê-óleo de soja em frituras descontínuas de batatas chips.Foram realizados dois procedimentos de fritura com relações S/V de 0,5 e 1,0 cm-1 e temperatura média de 180°C. O óleo foi aquecido por um período de 7,25 horas. As amostras obtidas durante o processo de fritura foram analisadas pelas determinações de índice de peróxidos, compostos polares totais, ácidos graxos livres e índice de refração. Todas as determinações analíticas foram influenciadas pelo tempo de fritura, verificando-se aumentos significativos destes parâmetros ao longo do processo de fritura. O fator relação S/V apresentou influência sobre os valores dos índices de peróxidos e de refração. A mistura azeite de dendê-óleo de soja apresentou alteração acima do limite recomendado para óleos de fritura (compostos polares totais > 25%) a partir de 6,25 horas de fritura.