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MARIA HELENA JUVITO DA COSTA
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POTENCIALIDADES BIOTECNOLÓGICAS DE CONSÓRCIO DE MICROALGAS CULTIVADAS EM EFLUENTE DE BIODIGESTOR
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Data: 13/12/2021
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Hora: 14:00
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Microalgas são microrganismos fotossintetizantes encontrados em ambientes aquáticos
(dulcícolos e marinhos) e terrestres, conhecidos pela sua capacidade de sintetizar uma
variedade de bioativos que despertam interesse na sua exploração. Os resíduos gerados em
processos agroindustriais apresentam elevados teores de C, N, P e alguns componentes tóxicos que necessitam de uma etapa de tratamento antes do seu descarte a fim de evitar o
comprometimento de ecossistemas. Microalgas possuem a capacidade de atuar como agentes biorremediadores destes resíduos, além disso a biomassa gerada ao fim do processo pode ser destinada para alguma aplicação biotecnológica. O presente estudo buscou realizar o cultivo de dois tipos de consórcio (C5 e C10): cinco (Monoraphidium litorale, Ankistrodesmus densus, Scenedesmus quadricauda, Pediastrum tetras e Scenedesmus quadricauda) e dez cepas de microalgas (Monoraphidium littorale, Chlamydomonas sp, Ankistrodesmus densus, Scenedesmus quadricauda, Pediastrum tetras, Neochloris pseudoestigmata, Scenedesmus communis, Coelastrum microporum, Scenedesmus quadricauda e Pandorina cf morum) do banco de cultura de microalgas do LARBIM em meio sintético (WC) e alternativo: biofertilizante de aves (BA), biofertilizante de suínos (BS) e biofertilizante de aves+suínos (BSA) em três diluições diferentes (1%, 2% e 4%). Os cultivos foram desenvolvidos em triplicata sob condições controladas de luz e temperatura, com fotoperíodo de 12 horas. O desenvolvimento da cultura foi acompanhado por fluorescência in vivo no intervalo de 48 horas por um período de 15 dias. CBA 4% foi selecionado como o melhor meio para o desenvolvimento dos consórcios 713,3 mg/L (C10E) e 666,7 g/mL (C5E). Foram determinados os índices de remoção para o meio selecionado, as composições bioquímicas das biomassas e o perfil de ésteres metílicos de ácidos graxos. Foi avaliada a estabilidade térmica para o consórcio de cinco cepas (C5) em relação às cepas cultivadas em monoculturas. O C5E se demonstrou mais eficiente na remoção da amônia (91,6%) e fósforo (39,45%). Os consórcios em meio alternativo apresentaram teores altos de proteína (41,08 58,23 g/100g). Para carboidratos, os valores máximos obtidos foram para os C5E (16,35 ± 1,57 g/100g) e C5S (12,73 ± 0,86 g/100g). Os perfis de ácidos graxos apresentaram elevados teores de ácido αlinolênico nos meios alternativos enquanto que para o ácido oleico a predominância foi para os consórcios em meio sintético. As curvas térmicas apresentaram três eventos mostrando que os compostos bioativos iniciam o processo de degradação a uma temperatura maior que 185 °C. Os resultados demonstraram a viabilidade do consórcio ser cultivado em meio alternativo associada à produção compostos na biomassa obtida.
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MARIA RAYANNE LIMA DE MORAES
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Secagem em camada de espuma das folhas do mastruz (Chenopodium ambrosioides L.)
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Data: 29/09/2021
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Hora: 14:00
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O Chenopodium ambrosioides L. reconhecido popularmente no Brasil por mastruz ou erva-de-Santa-Maria é uma planta medicinal cujas investigações científicas em todo o mundo, atribui-lhe diversas atividades farmacológicas, destacando as folhas pelo seu uso tradicional na forma de chás. Todavia, a vida útil das folhas padece rapidamente após a colheita e uma das alternativas de conservação é dada pela produção de pó pelo método de secagem em camada de espuma (foam mat drying), alternativa modesta e de baixo custo. Desta forma, este trabalho teve por objetivo fazer a secagem das folhas do mastruz pelo método de secagem em camada de espuma, utilizando o Portogel® como agente espumante. Utilizou-se a metodologia de planejamento experimental fatorial completo de 23 + 3 pontos centrais, buscando verificar as influências das variáveis independentes: concentração de emulsificante (3, 5 e 7%), tempo de agitação (3, 5 e 7 min) e temperatura do ar de secagem (50, 60 e 70 °C) sobre a variável dependente: tempo de secagem. Foram realizadas as caracterizações físicas da espuma da folha do mastruz: densidade, percentual de expansão, capacidade de incorporação de ar, estabilidade da espuma, pH, acidez titulável e umidade. Foram feitos ajustes matemáticos não lineares e com os pós obtidos foram realizadas a análise de atividade de água. Para o tratamento estatístico foi verificado que a temperatura apresentou influência significativa sobre o tempo de secagem para um nível de 95% de confiança. O modelo matemático de Page foi o que apresentou melhor ajuste para as curvas de cinéticas de secagem, com coeficientes de correlação (R²) superiores a 95 e erro padrão (SQ) inferiores a 0,21, indicando a sua eficiência.
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LUARA RIBEIRO VIANA
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USO DA CONCHA DE MARISCO NA FORMULAÇÃO DE FLUIDOS DE PERFURAÇÃO DE PETRÓLEO
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Data: 27/09/2021
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Hora: 14:30
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Os aditivos conferem propriedades especiais aos fluidos de perfuração. A
escolha adequada com as propriedades corretas, interfere profundamente no
sucesso da perfuração e nos custos totais do poço. As conchas de mariscos são
resíduos provenientes do consumo de moluscos. Essas conchas são ricas em
carbonato de cálcio (CaCO 3 ), aditivo amplamente utilizado nos fluidos como
agente obturante. O objetivo deste trabalho é utilizar o pó das conchas de
mariscos (PCM) como aditivo em fluidos de perfuração microemulsionados. Um
estudo preliminar foi desenvolvido para se obter a melhor faixa granulométrica
do uso do PCM e a melhor concentração de goma xantana. Foi realizado a
determinação de dois sistemas microemulsionados, a fim de observar o
comportamento do PCM em sistemas distintos, o primeiro sistema consiste em
uma mistura ternária composta por óleo de pinho, tensoativo alkonat L 100 W e
glicerina/água e o segundo sistema é formado por óleo de pequi, tensoativo
alkosynt 9160 e glicerina/água. Logo após a preparação das microemulsões, dois
pontos foram escolhidos em cada diagrama, um ponto óleo em água (O/A) e
outro água em óleo (A/O). Em seguida oito fluidos foram preparados utilizando
como base as microemulsões e como agente obturante o pó das conchas de
mariscos, foram preparados fluidos com o carbonato de cálcio para fins de
comparação. As propriedades dos fluidos foram avaliadas através de ensaios
reológicos, de envelhecimento, volume de filtrado, reologia em alta pressão e
alta temperatura (HPHT), degradação térmica, permeabilidade, pH e densidade.
A melhor concentração de goma xantana foi 0,5% e a faixa granulométrica do
PCM utilizada foi a 74 μm. Os fluidos O/A obtiveram o melhor desempenho,
comparado aos A/O. Para o fluido preparado com a ME1 O/A, aditivado com pó
das conchas de mariscos, a massa específica foi de 1,09 g/cm3 e uma
viscosidade aparente de 67,75 cP, não muito distante dos dados apresentados
pelo fluido adicionado com carbonato de cálcio. O fluido preparado com a ME2
O/A e aditivado com pó das conchas de mariscos, apresentou massa específica
de 1,13 g/cm 3 e uma viscosidade aparente de 68,5 cP, comparando com o fluido
formulado com o carbonato de cálcio, não apresenta grandes discrepâncias. Os
fluidos formulados com o PCM e o CaCO 3 apresentaram comportamento
bastante similares, fazendo com que o uso do PCM seja uma alternativa viável
para atuar como agente obturante de fluidos de perfuração de base
microemulsionada. Gerando aproveitamento de um resíduo sólido, agregando
valor a este resíduo e criando novas fontes de renda para os moradores das
comunidades que trabalham com mariscos.
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RAPHAEL RIBEIRO DA SILVA
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Microemulsão inibidora de formações reativas aplicada em fluidos de perfuração de poços de petróleo e gás
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Data: 04/08/2021
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Hora: 16:00
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O crescente aumento da produção de hidrocarbonetos a partir de reservatórios não- convencionais, em especial formações sensíveis a água, levou ao surgimento de tecnologias necessárias para manter a estabilidade dos poços. O fluido de perfuração deve estar sempre adequado as necessidades apresentadas por tais formações, visto que sérios problemas podem ser gerados devido ao mau planejamento dos fluidos. As microemulsões surgem nesse cenário com vantagens sobre os tradicionais fluidos já utilizados pela indústria em razão de sua estabilidade termodinâmica e facilidade no preparo, além de apresentarem caráter ambientalmente aceitável. Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de inibição de fluidos de perfuração base microemulsão adicionados de sais de potássio. Inicialmente, 2 amostras de folhelhos de bacias sedimentares do Nordeste do Brasil foram caracterizadas utilizando testes de FRX, DRX, TGA e DTA. Em seguida, quatro sistemas de fluidos de perfuração foram preparados, cujas formulações foram baseadas em um planejamento fatorial 2³, com tréplica no ponto central, totalizando onze fluidos em cada conjunto (com duplicatas). As microemulsões foram formuladas a partir de um diagrama de fases ternário, na qual uma solução de água/glicerina (1:1 em massa) foi utilizada como fase aquosa, óleo vegetal de pinho, como fase oleosa, e dois tensoativos não iônicos, Ultranex NP100 e Alkest Tween 80, foram utilizados, separadamente, nos sistemas formulados. Utilizaram-se também o citrato de potássio (INIB1) e o sulfato de potássio (INIB2) para inibição de inchamento de formações reativas. A fim de se avaliar o comportamento dos fluidos de perfuração, ensaios de reologia, pH, volume de filtrado, espessura e permeabilidade do reboco foram avaliados. Análises estatísticas, foram realizadas com o objetivo de visualizar a influência dos fatores concentração de tensoativo (%) (A), concentração da fase oleosa (%) (B) e concentração do inibidor de inchamento (g) (C), assim como suas interações (AB, AC, BC e ABC) sobre os sistemas. Uma otimização multiobjetiva utilizando Algoritmos Genéticos (AG) foi realizada para os quatro sistemas. Por fim, os sistemas de fluidos de perfuração foram testados quanto a capacidade de inibição e dispersão de folhelhos. Além dos sistemas compostos pelo INIB1 e INIB2, o cloreto de potássio (KCl) (INIB3) também foi avaliado, assim como um sistema sem inibidor de inchamento (SI). Observou-se que as amostras de folhelho apresentaram argilominerais do grupo das esmectitas, que representam maior interação com água para inchamento de formações hidratáveis. Os fluidos de perfuração apresentaram comportamento reológico seguindo modelo de Herschel-Bulkley, e observou-se que existe uma variabilidade de interações nos fluidos com relação às concentrações de tensoativo, fase oleosa e inibidor de inchamento, com maiores respostas associadas ao aumento na concentração do tensoativo na microemulsão. Os fluidos de perfuração analisados apresentaram uma inibição de inchamento significativa, com destaque para o fluido formulado a partir do tensoativo Ultranex NP100 e INIB2, apresentando variação de inchamento de 6,9 %. Excelentes resultados em relação à dispersibilidade também foram alcançados, sendo o fluido NP100_INIB1 a menor dispersão de cascalhos (0,075% e 0,215%). De modo geral, observou-se que os fluidos de perfuração base microemulsão foram eficientes na inibição de inchamento, apresentando comportamento reológico e de filtração satisfatórios.
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TALITA ARAÚJO DIAS
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AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DÁGUA DO TRECHO DO RIO PIANCÓ NA BACIA HIDROGRÁFICA PIANCÓ- PIRANHAS AÇU
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Data: 30/07/2021
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Hora: 14:00
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O Estado da Paraíba tem cerca de 90% de seu território na região semiárida do Nordeste e é neste contexto que a Bacia Hidrográfica do Rio Piancó Piranhas-Açu está inserida. A bacia hidrográfica do Rio Piancó, objeto de estudo desse trabalho, tem capacidade de armazenamento de 1.846.126.108 m3 onde está inserida a maior reserva hídrica, formada por dois reservatórios interligados: o Sistema Coremas - Mãe D´Água, com capacidade para acumular 1,358 bilhões de metros3. O presente trabalho objetivou estabelecer parâmetros físico-químicos e avaliar a influência do Reservatório Coremas - Mãe D´Água na qualidade da água do Rio Piancó. As coletas foram realizadas em 2 estações fixas PC01 e PC02 no período de 2011 até 2020. Para analisar as características naturais, identificar possíveis fontes de poluição parâmetros como Temperatura, pH, Cor, Turbidez, SDT, OD, DBO e Coliformes termotolerantes que representam os aspectos físicos, químicos e biológicos da água foram analisados. Para os Açudes Coremas-Mãe dágua além desses parâmetros também foi determinado o Índice de Qualidade de Água. Os resultados foram avaliados de acordo com os respectivos limites para corpos hídricos de classe 2 definidos pela Resolução CONAMA nº 357/2005. A partir dos resultados verificou-se que a maioria dos parâmetros estão de acordo com a Resolução CONAMA 357/2005. Entretanto os valores encontrados de Condutividade Elétrica, Sólidos Dissolvidos Totais, Oxigênio Dissolvido e Coliformes Termotolerantes são indicativos de carga poluentes lançadas no curso de água. O índice de qualidade de água dos Açudes Mãe dágua Coremas foi classificado como bom, ótimo e aceitável. Desta forma conclui-se que estes não influenciam negativamente na qualidade dágua do rio Piancó. Sendo assim a qualidade da água ao longo da bacia do rio Piancó está inteiramente ligada ao crescimento urbano e à carência de saneamento básico no seu entorno.
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PAULO ROMERO DE ARAÚJO MARIZ
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Coluna de Destilação Reativa na Produção do Acetato de Etila
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Data: 30/07/2021
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Hora: 10:00
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O presente trabalho aborda o desenvolvimento de software para predição do equilíbrio líquido-vapor, curvas residuais e projeto preliminar de coluna de destilação reativa usada na produção do acetato de etila (EtOAc). Tendo em vista que a sua produção representa um desafio devido à alta não idealidade das fases líquida e vapor, uma análise detalhada do equilíbrio de fases e curvas residuais se faz por meio de código desenvolvido no MATLAB versão 2021a e o Aspen One versão 12.1 da AspenTech para simulação em regime estacionário e otimização da coluna. O que se evidencia nesse sistema é a formação de azeótropos homogêneos das misturas binárias: EtOH-H2O a 351,3 K; EtOAc-EtOH a 344,92 K; e uma ternária: H2O-EtOAc-EtOH a 343,4 K. O azeótropo heterogêneo é formado por EtOAc-H2¬O a 344,54 K. As curvas residuais no diagrama ternário apresentam três regiões distintas para a mistura H2O-EtOAc-EtOH o que inviabiliza a destilação extrativa. Devido a pequena diferença da temperatura de ebulição entre os azeótropos EtOAc-EtOH, H2O-EtOAc-EtOH e EtOAc-H2¬O a técnica de variação de pressão se torna ineficaz.
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AISLA RAYANNY BARBOSA DO NASCIMENTO
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SEPARAÇÃO DE CAROTENOIDES PRODUZIDOS POR Rhodothorula glutinis UTILIZANDO MANIPUEIRA COMO SUBSTRATO
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Data: 30/07/2021
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Hora: 09:00
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Nos últimos anos, tem havido um crescente interesse do consumidor por carotenoides, principalmente de origem sustentável, com aplicações nas indústrias alimentícia, cosmética, de suplementos nutricionais e farmacêutica. Por exemplo, a Rhodotorula, uma levedura capaz de sintetizar numerosos compostos valiosos com amplo uso industrial, sua biomassa constitui fontes de óleos microbiológicos e todo o conjunto de ácidos graxos além de serem capazes de sintetizar vários metabólitos como lipídios, carotenoides e enzimas, o que eleva consideravelmente a lucratividade econômica dos processos biotecnológicos. Embora existam vários estudos sobre métodos de extração direcionados às leveduras, a extração depende da força dos revestimentos celulares, da polaridade do solvente e da natureza dos carotenoides direcionados. Portanto, este trabalho avalia diferentes métodos de extração de carotenoides a partir de fermentação em estado sólido com Rhodotorula Glutinis em manipueira, onde foi feita a extração de carotenoides totais de biomassa úmida usando três tipos de solventes diferentes (acetona, éter de petróleo e hexano) e quatro tipos de óleo vegetal (óleo de soja, milho, côco e algodão). A eficiência de extração dos métodos foi avaliada pelos teores de pigmentos e perfis presentes nos extratos lidos em espectrofotômetro. A escolha do método de extração de carotenoides é fundamental, devido à presença de diversos carotenoides com variados níveis de polaridade, e à presença de várias barreiras físicas e químicas.
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ELDER MIGUEL ESPERIDIÃO SILVA BORGES
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O CACAU (Theobroma cacao L.) COMO SUBSTRATO POTENCIALMENTE PROBIÓTICO NA ELABORAÇÃO DE BEBIDAS FUNCIONAIS do(a) aluno(a) ELDER MIGUEL ESPERIDIÃO SILVA BORGES.
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Data: 30/07/2021
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Hora: 09:00
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O cacau (Theobroma cacao L.), fruto do cacaueiro, é o principal ingrediente presente na composição do chocolate. Porém para a sua produção, é utilizado somente as sementes, tornando a polpa deste fruto um resíduo agroindustrial. Basicamente essa espécie pode se dividir em três variedades, Forastero, Criollo e Trinitário, sendo cada uma delas responsáveis por características únicas que acaba influenciando no produto final após o processamento. Há muitos estudos que produziram alguns produtos a partir dessa polpa, como geleias, bebidas finas e até mesmo sorvetes. Baseado nessas aplicações da polpa do cacau, o presente estudo teve por objetivo realizar a caracterização físico-química da polpa do cacau, e avaliar seu potencial para a produção de bebidas potencialmente probióticas. Inicialmente foi realizada a caracterização da polpa, através da análise do pH, acidez titulável (ATT), teor de sólidos solúveis (SST), açúcares redutores (AR) e açúcares redutores totais (ART). Durante a análise, verificou-se que, com exceção do teor de sólidos solúveis, todos os parâmetros estavam dentro do estabelecido pela legislação vigente e de acordo com os dados obtidos a partir da revisão de literatura. Essa divergência no teor de sólidos solúveis pode ter acontecido devido à negligência da marca da polpa do cacau, que ao fazer o processamento acaba gerando diluição do produto. Após o levantamento bibliográfico e a análise dos dados obtidos, foi possível verificar que a polpa do cacau possui enorme potencial para ser aplicada em processos de obtenção de bebidas potencialmente probióticas. Essa característica se dá a partir dos dados obtidos por meio da caracterização. O teor de sólidos solúveis e a concentração de açúcares geram maior impacto nos processos de obtenção dessa bebida, tendo em vista que são os componentes de maior consumo durante o processo.
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RAFAEL BATISTA DE AQUINO
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Adsorção de CO2 em zeólita ZSM-5 sintetizadas a partir de matéria prima convencional, modificada com aminas
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Data: 29/07/2021
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Hora: 10:00
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O aumento nas emissões dos gases do efeito estufa tem causado danos irreparáveis ao meio ambiente. Acordos mundiais foram e estão sendo firmados para tentar limitar a emissão desses gases e por consequência o aumento da temperatura média global. Entre os principais causadores do aquecimento global estão as grandes emissões de dióxido de carbono (CO2), oriundas principalmente das termoelétricas, extração de gases da camada do pré sal entre outros setores da indústria.
Atualmente o principal método para captura de CO2 tem sido a absorção química com aminas liquidas, porém esse método tem acarretado inconvenientes severos para a indústria. Daí então se destaca o método de adsorção em materiais porosos ou a utilização desses como suporte para a impregnação de aminas líquidas que servirão para remoção de CO2.
Argilas do tipo bentonita e zeólitas ZSM-5 mostraram resultados promissores em ensaios de adsorção de CO2 desenvolvidos no próprio laboratório. Caracterizações em DRX e FTIR comprovaram a sínteses e as modificações desses matérias. Análises térmicas apontaram estabilidade térmica e as impregnações realizadas. Propriedades texturais desses materiais também são discutidas no trabalho.
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RIANN DE QUEIROZ NOBREGA
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Síntese e caracterização de carvão ativado oriundo do resíduo do cacau para a remoção de furfural
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Data: 29/07/2021
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Hora: 09:00
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Diante dos problemas ambientais ocasionados pelos combustíveis fósseis aliado ao grande descarte de resíduos agroindústrias, tem-se verificado o desenvolvimento de tecnologias para o aproveitamento e a geração de bioprodutos (etanol, xilose e arabinose) com alto valor agregado. Tal geração é realizada pela reutilização de materiais lignocelulósicos, uma vez que estes apresentam quantidades significativas de açúcares aproveitados posteriormente no processo fermentativo. A hidrólise ácida é um pré-tratamento químico que visa a redução da cristalinidade com a quebra da matriz lignocelulósica, permitindo a acessibilidade dos monômeros fermentáveis ao ataque biológico. Em severas condições operacionais, a hidrólise com ácido diluído pode gerar compostos indesejáveis ao processo fermentativo, como o furfural. Para diminuir o efeito inibitório do furfural no licor pré-hidrolisado da coroa do abacaxi, foi realizado a produção de carvão ativado obtido a partir do processo de carbonização do resíduo do cacau. Inicialmente, o resíduo do cacau passou por um processo de tratamento químico com ácido fosfórico 85% na proporção 1:2 (biomassa/ácido) por duas horas a 80°C. Posteriormente, o resíduo quimicamente tratado sofreu o processo de carbonização e ativação física com vapor de água. As modificações químicas sofridas pelo material foram determinadas por análise de área superficial (BET), análise termogravimétrica (TGA) e pH do ponto de carga zero (pHPCz). A área superficial encontrada foi de 577,8 m2. g-1 e o pHPCZ = 5,0 apresentou caráter ácido. A análise termogravimétrica apresentou quatro estágios de perda de massa significativos correspondente a vaporização da água, decomposição da celulose, hemicelulose e lignina e o aparecimento de cinzas. Os estudos de adsorção apresentaram uma capacidade máxima de remoção de furfural a uma taxa de 200 rpm e uma relação ótima de massa de adsorvente por volume de solução de 12 g.L-1. O tempo de equilíbrio adsorvente-adsorvato foi atingido em 300 min e o modelo de pseudo-primeira foi o melhor representado, possuindo um R2 de 0,987. Três condições de pré-tratamento com ácido sulfúrico na coroa do abacaxi foram utilizadas, variando o tempo (30, 60 e 90 min), temperatura (105, 115 e 125 ⁰C) e concentração de reagente (1, 2 e 3%). Elas foram estabelecidas a partir de um planejamento fatorial experimental de 23 com três repetições no ponto central. Partindo das melhores condições (90 min, 125°C, 1%), a hidrólise da coroa do abacaxi apresentou uma alta produção de açúcares fermentáveis (21,28 g.L-1) e concentração aceitável de inibidores, gerando um licor propício para fermentação.
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CAROLINA ZANINI OLIVEIRA
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Produção de Biossurfactantes por Bacillus em meio com caldo de cana-de-açúcar
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Data: 28/07/2021
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Hora: 09:00
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Os biossurfactantes são moléculas de estrutura análoga aos surfactantes obtidos por via química, possuem a capacidade de misturar fases de polaridades distintas formando agregados moleculares ou micelas e são adequados para as diversas aplicações industriais. A limitação da produção industrial e a comercialização em grande escala dos biossurfactantes é devido aos elevados custo dos substratos utilizados para sua produção, podendo levar até 30%. Dessa forma, a busca por uma estratégia de redução de custos torna-se fundamental para tornar a produção menos onerosa. O presente trabalho tem por objetivo produzir um biossurfactante em meios contendo substratos de origem regional como indutores utilizando cepas de Bacillus subtilis UFPEDA 16, subtilis UFPEDA 86 e pumilus e, posteriormente, avaliar os compostos obtidos quanto a sua estabilidade e viabilidade de utilização. Inicialmente foram realizados testes para seleção dos meios contendo caldo de cana e óleo de abacate e caldo de cana e óleo residual. Os cultivos foram testados utilizando as três cepas de Bacillus e analisadas quanto ao índice de emulsificação em óleo vegetal a cada 24 horas, totalizando 96 horas de fermentação. As três cepas produziram bons emulsificantes, com destaque para Bacillus pumilus que mostrou capacidade de emulsionar até 66,19±0,67% em 48h os meios com óleo de abacate e residual, respectivamente. Após a etapa de seleção foi realizado o ensaio cinético das cepas que apresentaram melhores resultados. Na cinética de crescimento foi observado a adição do óleo de abacate favoreceu mais o crescimento de ambas as cepas de Bacillus quando comparado ao meio contendo apenas caldo de cana como fonte de carbono. Na análise da produção de biossurfactante, o meio contendo óleo de abacate favoreceu uma maior produção do biossurfactante utilizando a cepa B.pumilus apresentando um alto percentual de emulsificação de 51,09±4,24% e B. subtillis UFPEDA 16 com 49,98±2,10% com 24hrs de fermentação. Para os resultados de tensão os maiores percentuais de redução foram obtidos nos meios sem a utilização do óleo com 29,21% em 24hrs para B. sub. 16 e 28,89% em 12hrs para B. pumilus. O sistema de cortes (produção semi-continua) na produção de biossurfactantes foi utilizado visando um possível aumento para escala industrial. Os experimentos foram conduzidos em três diferentes percentuais de cortes de 40%,60% e 80% avaliados quanto a capacidade de formação do bioproduto ao longo do processo fermentativo. A quantidade de bioproduto obtida foi em 48h apresentando valor máximo de 5,76±0,56 g/L no corte de 40%. O maior percentual de emulsificação obtido foi de 52,70±4,50% no primeiro corte de 60%, nos demais cortes observa-se valores semelhantes de 49,22±2,91% e 45,28±1,39% nas amostras de 40% e 60%, respectivamente, no tempo de 48h. Nos ensaios de estabilidade os testes realizados com óleo de algodão indicaram boa tolerância a faixa de pH 2 a 10, diferentes %NaCl, altas temperaturas e capacidade de manter emulsões estáveis durante o tempo de 96h. Todos os resultados obtidos nos meios propostos foram considerados satisfatórios para possível aplicação nos diversos setores industriais.
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AMANDA LETICIA DE CARVALHO CARDOSO SIMÕES
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PRODUÇÃO DE AMILASES POR CULTIVO EM ESTADO SÓLIDO E HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DE RESÍDUOS DE MANDIOCA
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Data: 26/07/2021
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Hora: 14:00
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O Brasil gera grande quantidade de resíduos provenientes de atividades agrícolas. Estes resíduos são considerados ótimas fontes de energia para serem utilizados em diversos bioprocessos, podendo gerar produtos e contribuindo para evitar problemas de degradação ambiental. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de amilases pelos fungos Penicillium sp. FSDE15 e Aspergillus sp. FSDE16 por cultivo em estado sólido e hidrólise enzimática de resíduos de mandioca utilizando o extrato enzimático produzido. A cinética de produção por Penicillium sp. FSDE15 foi avaliada com a realização de cultivos contendo bagaço de malte, variando a proporção das fontes indutoras, casca de mandioca e crueira, em 0%, 10% e 20%, durante 7 dias sob temperatura ambiente. Para verificar a influência de diferentes nutrientes no meio de cultivo foram realizados experimentos a partir de um planejamento fatorial de 24 avaliando a influência da concentração de sulfato de amônia, extrato de levedura, fosfato de potássio e casca de mandioca, do Penicillium sp. FSDE15 cultivado durante 4 dias. Em seguida, foi avaliada também a substituição de solução contendo fontes de nitrogênio por água destilada para umedecimento do meio. Foi realizado o cultivo dos fungos Penicillium sp. FSDE15 e Aspergillus sp. FSDE16 em meio contendo 70% de farelo de trigo e 30% de casca de mandioca durante 5 dias à 36°C. Todo o fermentado obtido foi seco à 60°C durante 24h e após realizou-se a extração enzimática. Foi realizada a caracterização das enzimas amilases. O melhor resultado para as fontes indutoras foi para o cultivo contendo 80% de bagaço e 20% de casca, com atividade de amilases de 3,97 U/g. O estudo do planejamento fatorial indicou que o modelo foi estatisticamente significativo com Teste F de 5,788, mas o ajuste foi baixo com R² de 0,589. O cultivo realizado com água destilada apresentou valor de atividade enzimática de 13,62 U/g em 96h de cultivo. Para os experimentos realizados com os dois fungos Penicillium sp. FSDE15 e Aspergillus sp. FSDE16, em farelo de trigo e casca, em 120h de cultivo, os valores de atividade de amilases foram de 20,30 U/g e 44,60 U/g, respectivamente. As condições ótimas para as amilases produzidas por Penicillium sp. FSDE15 foram pH ótimo de 6,0 e temperatura ótima de 60°C. Já para as enzimas produzidas por Aspergillus sp. FSDE16 o pH ótimo foi 5,0 e temperatura ótima de 50°C. Para a hidrólise enzimática utilizando-se casca de mandioca o melhor valor obtido de concentração de ART foi de 16,22 g/L em 24h, enquanto para a hidrólise realizada utilizando-se crueira o melhor valor de concentração de ART obtido foi de 18,12 g/L em 24h de processo.
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MARIANA FORTINI MOREIRA
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Secagem de raspas da entrecasca do Juazeiro (Ziziphus joazeiro Mart.) em camada de espuma (Foam-mat drying)
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Data: 28/06/2021
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Hora: 09:00
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O Juazeiro (Ziziphus joazeiro) é uma planta pertencente à família das Rhamnaceae, característica da região semiárida do Nordeste, sendo o representante mais notável da Caatinga. É conhecido por diversos nomes como, jua, joazeiro. Suas raspas possuem diversas aplicações, devido às suas propriedades saponáceas, pode substituir o sabão nos lugares onde a água é salobra e dura. É utilizada também na medicina popular, sendo o chá de suas raspas e folhas utilizados com fins medicinais. Como todas as plantas, é bastante perecível, e uma das formas de viabilizar sua conservação é a secagem; que trata de um processo no qual o calor é fornecido para um determinado material com a finalidade de evaporar o teor de umidade existente no interior ou na superfície do material. Dentro os vários métodos, tem-se a secagem em camada de espuma (foam-mat drying). O objetivo desse trabalho é a obtenção do pó das raspas da entrecasca do juazeiro pela secagem em camada de espuma (foam-mat drying). Foi realizada a caracterização do suco e da espuma através: da densidade, teor de sólidos solúveis totais, potencial hidrogeniônico, densidade, estabilidade, umidade e incorporação de ar. As cinéticas de secagem foram realizadas baseadas em um planejamento experimental fatorial completo 23 + 3 pontos centrais, onde as variáveis de entrada tempo de agitação, concentração de raspas da entrecasca na espuma e temperatura de secagem foram analisadas. A caracterização do produto final foi realizada através da determinação de: solubilidade em água, potencial hidrogeniônico, teor de sólidos solúveis totais, teor de cinzas, atividade de água, e rendimento teórico. A determinação de saponinas pelo método espectroscopia de RMN foi realizada, porém não foi encontrado sinais característicos de saponinas utilização do método de secagem nas raspas da entrecasca do juazeiro, apresentou bons resultados.
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FELIPE AUGUSTO SANTOS
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Produção de celulases por Penicillium sp. FSDE15 e hidrólise enzimática do sabugo de milho
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Data: 27/05/2021
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Hora: 14:00
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Diante do cenário mundial, onde cada vez mais resíduos são gerados pelos diversos setores da indústria e da agricultura, uma atenção especial vem sendo dada ao reaproveitamento desses materiais, como sabugo e palha de milho e farelo de trigo. Uma das alternativas é a produção de produtos de alto valor agregado, como enzimas, a partir da utilização desses resíduos como substratos. Entre as diversas enzimas, destacam-se as celulases (CMCases, FPases e B-glicosidases), capazes de converter parte da biomassa lignocelulósica em açúcares fermentescíveis, esses podem ser convertidos em etanol celulósico ou de segunda geração. Diante disso, este estudo teve como objetivo a produção de enzimas celulases, por meio do fungo filamentoso Penicillium sp. FSDE15, para realização da hidrólise enzimática do sabugo de milho pré-tratado visando a liberação de açúcares fermentescíveis para produção de etanol de segunda geração. Inicialmente foi realizado o pré-tratamento do sabugo de milho. Três condições de pré-tratamento foram utilizadas, variando o tempo (10, 40 e 70 min), temperatura (40, 70 e 100 ⁰C) e concentração de reagente (1, 2 e 3%). Elas foram estabelecidas a partir de um planejamento fatorial experimental de 23 com três repetições no ponto central para o hidróxido de sódio e o ácido sulfúrico, e um planejamento fatorial experimental de 22 com três repetições no ponto central para o pré-tratamento hidrotérmico. Por meio dos ensaios fermentativos (60% de umidade, temperatura ambiente e concentração de esporos de 106 esporos/mL), foi possível obter uma máxima produção de CMCase e FPase de 21,11 U/g e 1,29 U/g, respectivamente, em 216 h de fermentação, para cultivo realizado com farelo de trigo e sabugo de milho na proporção de 50%. A atividade B-glicosidase atingiu seu pico de 8,72 U/g em 216 h para cultivo realizado com farelo de trigo puro. Nos resultados de hidrólise enzimática do sabugo pré-tratado com H2SO4, atingiu-se uma concentração de açúcares redutores (AR) de 23,07 g/L de glicose para a hidrólise com o extrato enzimático de Penicillium sp. FSDE15 e 47,62 g/L para a hidrólise utilizando a enzima comercial Celluclast®. Para o sabugo pré-tratado com NaOH, foi possível obter concentrações de 45,55 e 74,12 g/L de glicose, para as hidrólises utilizando o extrato enzimático e a celulase comercial, respectivamente. Já para o sabugo pré-tratado hidrotermicamente, obteve-se 25,77 g/L de glicose para a hidrólise com o extrato de Penicillium e 21,34 g/L para a enzima Celluclast®. Todos os melhores valores de açúcares redutores foram atingidos em 48 h de hidrólise. Esses resultados demonstram que o sabugo pré-tratado hidrotermicamente, aliado com o extrato enzimático produzido por Penicillium sp. FSDE15, possui grande potencial para a produção de etanol de segunda geração.
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JULIANA BARRETO PEREIRA DE SOUZA
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Secagem em camada de espuma das folhas de alecrim (Rosmarinus officinalis l.)
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Data: 29/03/2021
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Hora: 16:30
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O alecrim (Rosmarinus officinalis L.) da variedade Benenden Blue, nativa da região do Mediterrâneo, se adaptou ao clima brasileiro e hoje pode ser encontrada em diversas partes do Brasil. É extremamente difundido na gastronomia e na cosmetologia devido a suas propriedades aromáticas e terapêuticas. Porém, como toda planta, o alecrim também pode se deteriorar rapidamente e uma das formas de viabilizar sua conservação é utilizar a secagem em camada de espuma que funciona com a remoção da água após o produto ser transformado em uma espuma estável, aumentando seu tempo de vida útil e inibindo o crescimento microbiano. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi obter o pó do alecrim através da secagem em camada de espuma. Para a formação da espuma foi utilizado como agente espumante, o pó da entrecasca do juá (Ziziphus joazeiro). O estudo seguiu o planejamento experimental fatorial completo de 2³ + 3 pontos centrais, totalizando 11 experimentos, sendo as variáveis independentes: concentração de agente espumante (4, 6, 8%), tempo de agitação (3, 5 e 7 minutos) e temperatura de secagem (50, 60 e 70 °C) com o intuito de verificar suas influências no tempo de secagem. As caracterizações físico-químicas do pó (rendimento, solubilidade, sólidos solúveis totais, acidez titulável total, pH, citotoxicidade e cinzas) foram comparadas aos estudos encontrados na literatura sobre outros tipos de folhas secas pelo processo de secagem em camada de espuma. Como resultados tem-se que o pó de alecrim apresenta baixa solubilidade em água, com melhor resultado de 22,06 %± 0,01, e valores de sólidos solúveis totais entre 16,3 ± 0,9 º Brix e 20,7 ±0,5 º Brix, correlacionado ao teor de açúcares. O pH obtido foi levemente ácido em todos os experimentos. O estudo citotoxicológico realizado apontou a não toxicidade do pó de alecrim com juá abaixo de 500 ppm. A influência da adição do agente espumante foi analisada através da comparação com o pó liofilizado para as análises de sólidos solúveis totais, pH e acidez titulável total, cujo comparativo com os valores dos 11 experimentos não apresentou alterações significativas. A melhor condição encontrada para a fabricação em larga escala foi do ponto máximo (8%, 7min, 70° C), pois apresentou a menor atividade de água (aw), alto rendimento (média de 91,79%), baixo teor de umidade e maior acidez, fatores determinantes para minimizar a proliferação microbiológica e aumentar o tempo de prateleira.
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MARILIA JUSTINO DE LIMA
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DESENVOLVIMENTO DO APLICATIVO EPT-LK PARA ESTIMATIVAS DE PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS VIA EQUAÇÃO DE LEE-KESLER
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Data: 29/03/2021
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Hora: 14:00
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A equação de estado proposta por Lee-Kesler é amplamente utilizada nas estimativas de propriedades volumétricas, residuais e termodinâmicas de substâncias puras e de misturas comumente empregadas no processamento de fluidos nas indústrias petroquímica e de gás natural. A formulação de Lee-Kesler utiliza dois fluidos (simples e de referência) e a expansão em série de Taylor em torno das propriedades do fluido simples (esférico) truncada nos termos lineares e com correção geométrica estimada por diferenças finitas dos dois fluidos. Os fatores de compressibilidade dos fluidos simples e de referência são estimados através de modificações da equação de estado BWR (Benedict-Webb-Rubin). Como essa equação é transcendental, os cálculos exigem emprego de métodos numéricos para resolver equações não lineares. A partir das propriedades volumétricas, as propriedades residuais e termodinâmicas são determinadas. Diante da importância dessa equação na Engenharia Química foi proposto o desenvolvimento de um aplicativo na linguagem de programação Fortran 90 para Windows. O aplicativo proposto foi dividido em oito módulos: 1) pressão de vapor; 2) fator acêntrico; 3) funções do fluido simples, do fluido de referência e da correção geométrica; 4) curvas do fator de compressibilidade (natureza e intensidade das forças intermoleculares) em função da pressão; 5) propriedades volumétricas e residuais de substâncias puras; 6) propriedades volumétricas e residuais de misturas; 7) propriedades termodinâmicas entre dois estados e 8) fugacidade da espécie i na mistura. Além disso, foi criado um banco de dados contendo as propriedades físicas das espécies puras (hidrocarbonetos, compostos orgânicos e inorgânicos). O aplicativo final contém 68 formulários (UserForm) e 81 subprogramas. Após a etapa de construção do aplicativo foram realizadas validações dos módulos do aplicativo, comparando, nas mesmas condições, os resultados fornecidos pelo mesmo com os reportados na literatura mundial. Pelas validações feitas foi observado que os subprogramas Fortran 90 foram codificados com eficiência, fornecendo resultados confiáveis com erros apenas de computação numérica (truncamento e conversão-arredondamento) das propriedades volumétricas, residuais e termodinâmicas. O resultado final é um aplicativo com interface amigável de fácil utilização e manipulação dos vários módulos. O custo de aquisição é simbólico podendo ser utilizados por estudantes de graduação e/ou pós-graduação, bem como profissionais da indústria química e petroquímica.
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PALOMA BENEDITA DA SILVA
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SECAGEM DA FOLHA DA AMOREIRA NEGRA (Morus nigra L.) PELO MÉTODO DE CAMADA DE ESPUMA (foam mat drying)
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Data: 25/02/2021
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Hora: 09:00
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A Morus nigra L., popularmente conhecida como amoreira negra, é uma planta com propriedades medicinais, sendo suas partes, dentre elas as folhas, objetos de estudos para vários tipos de doenças como a diabetes, para cólicas e sintomas de climatério, entre outros. Porém, por se tratar da folha in natura sua umidade é bastante elevada o que não é desejável pois é um ambiente propicio para a proliferação de microrganismo. A secagem em camada de espuma é uma forma para que seja possível esse armazenamento e ainda manter suas propriedades preservadas. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de obter o pó da folha da amoreira negra através da secagem em camada de espuma utilizando como agente espumante o Portogel®. Foram realizados testes preliminares para a espuma como estabilidade, densidade, capacidade de expansão, capacidade de expansão. Foi utilizada a metodologia do planejamento experimental fatorial de 23 + 3 pontos centrais, totalizando 11 experimentos, tendo como variáveis independentes a concentração do espumante (3%, 5% e 7%), tempo de agitação (3 min, 5 min e 7 min) e temperatura (50 °C, 60 °C e 70 °C) e foi avaliado suas influências nas variáveis dependentes de tempo final de secagem e umidade final. Com dados obtidos na cinética foi possível obter curvas e taxas de secagem, além dos ajustes matemáticos utilizando modelos descritos na literatura. Foram realizadas análises dos pós obtidos como um rendimento teórico de aproximadamente 8%, uma atividade de água que teve um valor abaixo de 0,320, um teor de cinzas de 12,90%, uma solubilidade em água de 57,39%, um teor de lipídeos de 12,85%, um pH levemente ácido variando na faixa de 6,1 a 6,9, um teor de sólidos solúveis totais de 38 °Brix, um teor de acidez total titulável na faixa de 0,6 a 1,2 g de ácido cítrico/ 100g, um teor de proteína de 21,75% e de carboidratos de 60,50%, um teor de umidade de 4,90 (b.s), um teor de ácido ascórbico na faixa de 0,77 a 1,2 g de ácido ascórbico/100g, clorofila e açúcar redutor. Com os resultados obtidos foi possível ver que a variável temperatura foi a que mais influenciou no tempo final de secagem e através dos parâmetros utilizados o método de secagem em camada de espuma se mostrou um processo viável para este trabalho e o melhor experimento foi o 7 que além de utilizar a menor concentração de espumante também apresentou ótimos resultados.
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