Dissertations / Theses on the topic 'Fibres de bagasse'

Pour des raisons liées au confort, les constructions modernes exigent des matériaux isolants acoustiques et thermiques, offrant de bonnes performances mécaniques. Dans ce cadre, la valorisation des fibres végétales issues de l’industrie agro-alimentaire, présente des avantages économiques et environnementaux. C’est ainsi que, la présente étude a pour objectif le développement d’un agro-composite multifonctionnel à base de fibres de canne à sucre, alliant de bonnes propriétés acoustiques et mécaniques.Les renforts étudiés présentent des distributions morphologiques (longueur et diamètre) pouvant être approchées par une loi log-normale. De plus, leur comportement hygroscopique révèle une forte capacité de reprise en eau (23%) en fonction de l’humidité relative et de la température, même si la masse volumique reste constante, malgré l’hétérogénéité des fibres.Les composites thermo-comprimés avec une matrice époxy, ont été caractérisés à l’aide d’un plan d’expériences ayant pour paramètres le diamètre des fibres (entre 0,5 et 4 mm) et leur taux massique (entre 40 et 70%). L’analyse de la microstructure révèle une isotropie dans le plan de fabrication et une anisotropie transverse. L’étude des propriétés acoustiques a montré que l’absorption sonore augmente avec le diamètre des fibres, tout en diminuant avec leur proportion massique, sur une gamme de fréquences comprises entre 500 et 1000 Hz. La caractérisation mécanique par des essais de flexion, a montré un comportement fragile, avec des écarts de raideur et d’effort maximal de l’ordre de 30%. En flexion, les matériaux dont le diamètre et le taux massique de fibres sont élevés ont les propriétés mécaniques optimales. De plus, l’analyse par stéréo-corrélation d’images a révélé un gradient de déformations non linéaire dans l’épaisseur de l’éprouvette, dû à l’hétérogénéité du matériau. Cette analyse a permis de montrer qu’une localisation des déformations normales conduit à la rupture de l’éprouvette. Par ailleurs, les essais de compression ont souligné l’anisotropie des matériaux et ont montré que les propriétés optimales sont obtenues pour des matériaux dont le taux massique de fibres se situe autour de 55% avec les fibres les plus fines. Enfin, un outil a été mis en place afin de trouver un compromis entre les propriétés mécaniques et acoustiques<br>For reasons of comfort, modern constructions require acoustic and thermal insulating materials, offering good mechanical performances. In this context, the valorization of plant fibres from the agro-food industry presents economic and environmental benefits. Thus, the aim of the present study is to develop a multifunctional sugarcane fibres reinforced epoxy porous composite combining good acoustic and mechanical properties.The study of the bagasse fibres geometry has shown that fibres’ length and diameter distribution can be fitted by lognormal laws. Composites manufactured by thermocompression process with an epoxy matrix were characterized using an experimental design whose parameters were the diameter of the fibres (between 0.5 and 4 mm) and their mass ratio (between 40 and 70%). The study of acoustic properties showed that the sound absorption increases with the diameter of the fibres, while decreasing with their mass proportion, over a frequency range between 500 and 1000 Hz. Mechanical characterisation by bending tests, has showed a fragile behavior, with deviations of stiffness and maximum stress around 36%. The stereo-correlation image analysis confirmed the heterogeneity of the strain fields throughout the thickness, in relation to the fracture observation

Ce travail de thèse porte sur l’extraction et la caractérisation mécanique des fibres de canne à sucre. A partir de la bagasse de canne à sucre, résidu fibreux de l’industrie sucrière, des techniques d’extractions sont mises en place afin d’extraire des fibres techniques, dont l’analyse des propriétés chimiques et physico-mécaniques définira par la suite, les domaines d’application textile possibles. Les fibres de canne obtenues ont d’abord été étudiées d’un point de vue physique et morphologique, à partir de mesures et d’observations de leurs sections et de leurs profils. Ainsi, l’analyse de la distribution en diamètre et en longueur des fibres ont été étudiés avec l’établissement de paramètres de centrage barbe et hauteur (longueur pondérée à la masse), ont permis de déterminer leurs tailles moyennes, leurs finesses et leurs dispersions tout en vérifiant l’effet des conditions de traitement. Ont ainsi été obtenus différents types de fibres, présentant des propriétés mécaniques (en flexion et en traction) variées en relation avec les changements de structure dus à l’extraction. Les performances mécaniques de ces fibres restent comparables aux autres fibres naturelles, confirmant ainsi leur potentiel textile. Une première piste de valorisation de ces fibres a été envisagée lors de la fabrication d’un fil de canne à sucre. Des essais de filature ont ainsi été menés sur micro-filature, en 100% fibres de canne mais aussi en mélange 30-70% coton/bagasse.Enfin, une introduction à l’approche environnementale basée sur l’analyse de cycle de vie, a été succinctement abordée, ouvrant le champ à d’autres études. Les résultats montrent que le potentiel textile de la canne à sucre est quantifiable, et que ses fibres extractibles, sont comparables à d’autres fibres naturelles non conventionnelles utilisés dans le domaine textile<br>This doctoral dissertation deals with extraction and mechanical characterization of sugarcane fibers. From bagasse, the fibrous residue left from the sugar mill, several extraction conditions were investigated in order to extract technical sugarcane fibers. At first, morphological and physical characterization were analyzed, based on their sections and longitudinal profiles. Thus, mean size, fiber fineness and scattering were studied regarding adjusting parameters barbe and hauteur, for the fiber length distribution as weighted mean. Different types of technical fibers were obtained and their mechanical characterization as bending and tensile properties linked with the extraction conditions. Mechanical performances of the extracted fibers are common to other natural fibers that confirm their textile potential. To valorize these fibers, some experiments were conducted by producing sugarcane yarn. A micro-spinning were piloted for a 100% bagasse and 30/70% cotton/bagasse yarn made. Finally, an introduction to an environmental approach was analyzed, based on the lifecycle analysis from the sugarcane culture to the fiber extraction, opening new perspectives to study. The results show that good fibers can be extracted from sugarcane, thanks to its chemical and physical composition, but also can be characterized for textile application

L’incorporation de sous-produits agricoles ou de matériaux naturels dans la matrice cimentaire confère des propriétés intéressantes aux composites élaborés. L’objectif de cette thèse est d’élaborer un matériau pouvant répondre aux exigences mécaniques, thermiques et de durabilité des matériaux de construction en zone tropicale humide. Dans un premier temps, l’activité pouzzolanique d’une pouzzolane naturelle, de cendres de tronc de bambou et de cendres de bagasse de canne à sucre ont été évaluées. L’influence de leur incorporation a été ensuite étudiée sur les propriétés mécaniques et la durabilité des mortiers exposés à des ions chlorures et sulfates. Dans un second temps, l’influence de l’ajout de fibres de bagasse sur les propriétés thermiques et mécaniques des composites a été étudiée en fonction de différents paramètres (teneur en fibres, environnement de vieillissement, type de matrice cimentaire).Les résultats obtenus ont permis de montrer que les matériaux étudiés possèdent une activité pouzzolanique et qu’il est possible de les incorporer au ciment afin de lutter contre la corrosion. De plus, les composites élaborés avec des fibres de bagasse sont plus isolants que ceux élaborés sans fibres. Cependant, du point de vue des propriétés mécaniques, l’incorporation de fibres de bagasse diminue les contraintes à la flexion des composites<br>The incorporation of crop wastes or natural materials in the cement matrix confers interesting properties to composites prepared. The aim of this thesis is to develop a material that can reach the mechanical, thermal and durability requirements for building materials in the humid tropical zone. Firstly, pozzolanic activity of a natural pozzolan, bamboo stem and sugar cane bagasse ashes has been determined. Influence of their incorporation on mechanical properties and durability of mortars exposed to chloride and sulphate ions was studied. Secondly, influence of addition of bagasse fibers on thermal and mechanical properties of composites was studied as a function of various parameters (fibers content, curing, type of cement matrix).These results has shown that the materials studied have pozzolanic activity and it is possible to incorporate them into the cement to fight against corrosion. Moreover, composites elaborated with bagasse fibers are more insulating than those elaborated without fibers. However, from the viewpoint of mechanical properties, incorporation of bagasse fibers decreases flexural strength of composites in the present work and under the conditions producing procedures that were adopted

L'emploi des composites bois-plastique (WPC), combinaison de polymères plastiques et de fibres ligno-cellulosiques, se développe considérablement. Cependant, les effets du vieillissement, tels que l'altération de leur couleur ou la perte de résistance mécanique, limite leurs performances lors d'expositions/utilisations extérieures. Des composites produits en Iran, à base de polyéthylène haute densité et de bagasse de canne à sucre, ont été étudiés, notamment les effets de prétraitement des fibres (différents niveaux de délignification), de l'ajout de pigments et d'une finition transparente, ainsi que leurs effets combinés, sur le vieillissement et la biodégradation. Des observations chimiques (spectroscopie NIR, ESR, FTIR), physiques (couleur, rugosité, mouillabilité), mécaniques (vibration, flexion 3 points, indentation) et biologiques (résistance vis-à-vis des champignons et des termites) ont été réalisées sur des échantillons obtenus par extrusion. En général, la délignification réduit les propriétés mécaniques, bien que ne prévenant pas la dégradation ni le changement de couleur dû au vieillissement, excepté lorsqu'elle est combinée à l'addition de pigments auquel cas elle maintient la rigidité dans une certaine mesure. L'ajout d'une finition transparente a montré des résultats très prometteurs : la finition prévient le changement de couleur associé aux photo et biodégradations, et réduit la perte des propriétés mécaniques due au vieillissement. Bien que les champignons et les termites provoquent une dégradation de surface des échantillons vieillis étant donné l'accès plus aisé aux fibres, les composites ont montré une bonne durabilité biologique. Du point de vue méthodologique, la bonne corrélation entre les différents paramètres mécaniques suggère que l'utilisation de méthodes d'essai non destructives basées sur l'analyse modale ou l'indentation est adaptée pour la caractérisation in-situ des composites et pour l'évaluation de leur degré de dégradation.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a farinha do bagaço da cana-de-açúcar (FBCA) e avaliar o efeito de sua aplicação, como fonte de fibra insolúvel, em bolo. A FBCA foi caracterizada com relação a sua composição química (teor de umidade, cinzas, proteínas, carboidratos, fibras solúveis, fibras em detergente ácido e neutro e lipídeos), atividade de água (Aw), composição de minerais pela técnica de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X (TXRF), determinação do tamanho e distribuição das partículas, avaliação da cor instrumental e contagem de bolores e leveduras e de coliformes totais. A FBCA foi aplicada em bolo tipo cupcake nas proporções de 3 e 6%. Os bolos recém-preparados foram avaliados com relação à umidade, atividade de água (Aw), densidade, cor instrumental e pH. Os bolos foram estocados durante 42 dias e em 5 pontos deste período foram avaliados com relação a umidade, Aw, perfil de textura (parâmetros dureza, elasticidade e coesão), contagem de bolores e leveduras e aceitação sensorial (atributos aparência, sabor, aroma, textura e aceitação global). Todas as análises foram realizadas também em uma amostra controle, preparada sem a adição de FBCA, para efeito de comparação. A FBCA demonstrou ser excelente fonte de fibra insolúvel, com 81,92% entre celulose, lignina e hemicelulose, bem como de minerais como o ferro, manganês e cromo. Todavia é uma fonte pobre de fibra solúvel, proteína, carboidratos e lipídeos. Em torno de 60% das partículas da FBCA possuem tamanho inferior a 80µm. A FBCA apresentou contagem alta de bolores e leveduras e cor tendendo para o amarelo e vermelho. Os bolos apresentaram em torno de 15% de umidade e Aw na faixa intermediária. Bolos com FBCA foram ligeiramente mais úmidos, escuros e densos que o controle. Porém, foram menos elásticos e tão coesos e duros quanto. Os bolos adicionados de 3% de FBCA apresentaram a mesma aceitação que o produto tradicional, com a vantagem do maior valor nutricional em função da presença das fibras e dos minerais oriundos da FBCA.<br>The aim of this study was to characterize the flour from sugarcane bagasse (FSB) and to evaluate the effect of its application as a source of insoluble fiber in cake. The FSB was characterized in respect to the chemical composition (moisture content, ash, proteins, carbohydrates, soluble fiber, fiber in acid and neutral detergent, cellulose, hemicellulose, lignin and lipids), water activity (Aw), mineral composition by Fluorescence spectrometry technique X-ray (TXRF), size and distribution of particles, evaluation of the instrumental color and counts of molds and total coliforms. The FSB was applied in cupcakes, in proportions of 3% and 6%. The freshly prepared cakes were evaluated in respect to moisture content, water activity (Aw), density, pH and instrumental color. The cakes were stored for 42 days and during this period were evaluated for moisture content, Aw, instrumental texture (hardness, elasticity and cohesion), counts of molds and sensory acceptance (appearance, taste, flavor, texture and overall acceptance). All analysis were also carried out in a control sample, prepared without the addition of FSB, for comparison. The FSB demonstrated to be an excellent source of insoluble fiber, containing 81.92% between cellulose, lignin and hemicellulose, and is source of minerals such as iron, manganese and chromium. However, it is a poor source of soluble fiber, protein, carbohydrates and lipids. Around 60% of the particles of FSB are smaller than 80µm. The FSB presented high counts of molds and the color tends to yellow and red. The cakes showed around 15% of moisture content and Aw in the middle range. Cakes with FSB were slightly damper, darker and denser than traditional. However were less elastic, but so cohesive and hard as the traditional one. Cakes added with 3% of FSB presented the same acceptance that the traditional product, with the advantage of greater nutritional value due to the presence of fibers and minerals from FSB.

付記する学位プログラム名: 京都大学大学院思修館<br>京都大学<br>新制・課程博士<br>博士(総合学術)<br>甲第23347号<br>総総博第20号<br>京都大学大学院総合生存学館総合生存学専攻<br>(主査)教授 山敷 庸亮, 教授 山本 貴士, 教授 寶 馨, 教授 齋藤 敬<br>学位規則第4条第1項該当<br>Doctor of Philosophy<br>Kyoto University<br>DFAM

O presente trabalho considerou o potencial de utilização de subprodutos da agroindústria como casca de coco verde e bagaço de cana-de-açúcar, com o intuito de agregar valor a esses materiais, por meio da fabricação de chapas de partículas multicamadas (3 camadas: 2 camadas externas - CE e uma camada interna - CI), utilizando resina poliuretana bi-componente à base de óleo de mamona (PU-mamona). As chapas produzidas foram avaliadas por ensaios termo-físico-mecânicos: condutividade térmica, densidade aparente, perfil de densidade, absorção de água, inchamento em espessura, flexão estática, flexão dinâmica, tração perpendicular, arranchamento de parafuso, dureza Janka e abrasão, com objetivo de verificar as características do material e indicá-lo para usos específicos; microestrutural: microscopia eletrônica de varredura visando identificar características microestruturais do compósito para interpretar as propriedades físico-mecânicas do produto; durabilidade: envelhecimento natural para expor o material a condições ambientais externas e envelhecimento acelerado para exposição a condições internas. Os resíduos utilizados, o adesivo PU-mamona e os parâmetros de produção adotados mostraram-se adequados para fabricar chapas de partículas multicamadas de baixa (529 kg/m3) e média (692 kg/m3) densidade. O ensaio de condutividade térmica permitiu classificar as chapas em estudo na categoria de materiais isolantes onde os valores estiveram entre 0,14 e 0,17 W/m.K. Os perfis de densidade obtidos permitiram observar a variação da densidade ao longo da espessura das chapas e indicou diferenças entre as chapas homogêneas e multicamadas. As chapas multicamadas apresentaram melhores propriedades físico-mecânicas, em comparação com as chapas de partículas homogêneas e atenderam os requerimentos estabelecidos pelos documentos normativos nacionais e internacionais. Os resultados de envelhecimento natural e acelerado indicaram que as chapas em estudo (homogêneas e multicamadas) são sensíveis às condições de exposição externas (temperatura, umidade e radiação) e às condições extremas de exposição interna (umidade e radiação UVB).<br>This study considered the potential use of agro-industrial wastes like green coconut shell and sugarcane bagasse in order to add value to those materials, by mean fabrication of multilayer particleboards (3 layers: 2 external layers - EL and internal layer - IL), using castor oil-based polyurethane adhesive. The particleboards were evaluated using physic-mechanics tests: density, density profile, water absorption, thickness swelling, static flexure, dynamic flexural, perpendicular traction, screw pullout, Janka hardness and abrasion with the objective to verify the material characteristics and to indicate specific uses, microstructural: Scanning electron microscopy looking to identify microstructural characteristics of composite to interpret the physic-mechanics properties of product, durability: natural aging to expose the material to external environmental conditions and accelerated aging for exposure to indoor conditions. The residues used, the castor oil-based polyurethane adhesive and the parameters of production adopted; proved to be suitable for making multilayer particleboard of low (529 kg/m3) and medium (692 kg/m3) density. The thermal conductivity test allowed to classify the plates in the category of insulating materials with values between 0,14 e 0,17 W/m.K. The density profiles obtained made possible to observe the change of density along the thickness of the boards and showed differences between the homogeneous and multilayer sheets. The multilayer boards presented better physical and mechanical properties in comparison with the homogeneous particleboards and complied with the standards national and international. The results obtained after the natural and accelerated aging indicated that the plates being studied (homogeneous and multilayer) are sensitive to external exposure conditions (temperature, humidity and radiation) and to the extreme conditions of internal exposure (moisture and UVB radiation).

En este trabajo se estudian los parámetros de obtención de tableros sin aporte de adhesivos, a partir de materiales lignocelulósicoscomo son la caña común (Arundodonax L.) y el bagazo de SaccharumofficinarumL. Los tableros propuestos aportan como ventaja el estar libres de emisiones de formaldehído y el no consumir recursos fósiles. Ambas propiedades son importantes en un mercado cada vez más exigente en aspectos medioambientales. En el caso del “ArundodonaxL” se ha partido de cañas silvestres de Tarragona. El bagazo de Saccharumofficinarum utilizado es el subproducto industrial de una destilería de la Isla de la Palma (Canarias). El material crudo ha sido pretratado realizando una “explosión de vapor” en un reactor “batch” a distintas condiciones de severidad. Este material explosionado se ha triturado y prensado en frío de dos formas (en seco y en húmedo). Posteriormente, los tableros prensados en frío y acondicionados a temperatura y HR constantes se han prensado en caliente a diferentes niveles de presión, temperatura y tiempo de prensado. En el proceso de producción a escala de laboratorio de los tableros, se han mejorado algunas de las fases seguidas como el prensado, introduciendo mallas de evacuación de vapor; y se han innovado otros, como la incorporación del prensado en frío y el tratamiento térmico final después de la conformación en caliente. Todo ello para mejorar la homogeneidad y obtener tableros de altas prestaciones mecánicas con estosmateriales. Se ha podido estudiar el efecto de los distintos factores que intervienen en la producción de tableros (Severidad del pretratamiento, temperatura de prensado, presión de prensado y tiempo de prensado), sobre las características físicas y mecánicas de estos tableros(Densidad, MOE, MOR, IB, TS y WA). Con ello se han obtenido las relaciones matemáticas que vinculan a estos factores de producción con las características físicas y mecánicas de los tableros. Puede ser muy importante para la industria el hecho de que los modelos ajustados definidos nos pueden permitir obtener tableros con características prefijadas. También se ha valorado la utilización de material integro explosionado y no lavado y, por tanto, sin ningún lixiviado ni residuo. Los tableros cumplen sobradamente los requerimientos de las norma EN para uso estructural, en todas las características físico-mecánicas estudiadas. Abreviaturas: HR Humedad relativa MOE Módulo de elasticidad en flexión o Módulo de Young MOR Módulo de rotura o Resistencia a la flexión IB Resistencia a la tracción perpendicular a las caras (Internal Bond) TS Hinchamiento WA Absorción de agua<br>This work studies the parameters for obtaining binderless fiberboards from lignocelullosic materials such as giant reed (Arundodonax L.) and sugar cane bagasse (Saccharumofficinarum L.) The suggested boards havethe advantage of being free from formaldehyde emissions and of not consuming fossil resources. Both properties are important in a market that is increasingly sensitivetowards environmental issues. Wild reeds from Tarragona were used as the base material to make Arundodonax Lfiberboards. The Saccharumoffinarumsugar cane bagasse was anindustrial byproduct obtained from a plantation on the island ofLa Palma in the Canary Islands (DestileríasAldea SL). The raw material was pre-treated by performing a “steam explosion” in a “batch” reactor. The exploded material was ground and cold-pressed in two ways (wet and dry). Subsequently, the cold-pressed boards, which had beenconditioned at a constant temperature and RH, were hot-pressed at different levels of pressure, temperature and press time. Some of the processes for producing boards on a laboratory-scale,such as pressing withsteam evacuation meshes, have been improved. Others processes were specifically developed in the laboratory, including the incorporation of cold-pressing and the final heat treatment after hot-forming. The aim of all this was to achieve high mechanical performance in boards made from these materials. Different factors involved in the production of the boards were studied (severity of pretreatment, pressing temperature, pressing pressure and pressing time) to determine how they affectthe physical and mechanical properties of these boards (density, MOE, MOR, IB, TS and WA). As a result, the mathematical relationships that link these production factors to the physical and mechanical properties of the boards were obtained. It is very significant for the industry that these adjusted models can produce boards with preset characteristics. The use of material that wascompletely exploded and unwashed and, therefore, without residue has also been studied. In terms of all the physical-mechanical characteristics studied,the boards fully comply with the requirements of the EN standards for structural use. Abbreviations RHRelativehumidity MOE Modulus of elasticity MOR Modulus of rupture IB Internal bond TS Thicknessswelling WA Water absorption

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Janaina Fernandes e Silva.pdf: 2098127 bytes, checksum: 6809ff1423f7291801fcada3bdd9d3c4 (MD5) Previous issue date: 2010-02-08<br>In this work survey results are reported, it aimed at assessing, through laboratory tests, the exploitation of bagasse-cane (FBC) in composite cementitious (cement mortar, sand and FBC) assessing the physical and mechanical behavior of the material. Problems of chemical incompatibility between the bagasse fibers and cement matrix components have been removed by specific treatments on the CBF, such as washing, boiling, mineralization with chemicals an a mix of cement and water in different combinations. The sugar cane fibers brake down process, used in other studies conducted with the same material, was not necessary, because nowadays the CBF is already broke down in the production process in the ethanol and sugar industry. The fibers were washed and mineralized with inorganic salts (solution of sodium silicate at 5%; aluminum sulfate solution at 3%) and cream of cement (the concentration of 10:1 of water and cement), in order to protect the fiber against the aggressions of the alkaline mortar, trapping organic matter and the residual sugar to avoid interference in the reactions of cement cohesion, reduce the capacity of water absorption. Different concrete mixtures were tested, in order to find one with better compressive strength. The change occurred in the content of CBF added, may be 1.5 or 3.0% by weight of cement and the type of treatment that these fibers were submitted. Were defined traits and body-of-proof molded and compressed manually into cylindrical molds of 5 cm ø and 10 cm in height, corresponding to five combinations of treatments, two ages, two levels of fiber and three replicates, and two types of reference to variations in curing type (moist chamber and the tank with water and lime). Later, the bodiesof- evidence were submitted to tests of compressive traction in diametral compression and water absorption at 7 and 28 days. The best treatments results were: washed CBF + boiled; washed CBF +boiled+cream cement; and washed CBF + boiled + chemicals.<br>Neste trabalho estão relatados os resultados de uma pesquisa realizada com o objetivo de avaliar, através de ensaios de laboratório, o aproveitamento do bagaço da cana-deaçúcar (FBC) em compósito de matriz cimentícia (argamassa de cimento, areia e FBC), avaliando o comportamento mecânico e físico do material obtido. Problemas de incompatibilidade química entre as fibras do bagaço e os componentes da matriz cimentícia foram solucionados através de tratamentos específicos da FBC, como lavagem, fervura, mineralização com calda de cimento e mineralização com produtos químicos, combinados entre si. O processo de desmedulamento das fibras do bagaço da cana-de-açúcar, realizado em outras pesquisas com o mesmo material, não foi necessário, pois atualmente a FBC já vem desmedulada pelo processo de produção na indústria sucro-alcooleira. As fibras foram lavadas e mineralizadas com sais inorgânicos (solução de silicato de sódio a 5% e sulfato de alumínio em solução a 3%) e com nata de cimento (na concentração de 10:1 de água e cimento), com a finalidade de proteger a fibra contra as agressões do meio alcalino da argamassa; imobilizar a matéria orgânica e o açúcar residual para evitar a interferência do mesmo nas reações de pega do cimento e reduzir a capacidade de absorção de água pela FBC. Diferentes traços de argamassa foram testados, visando encontrar aquele com melhor resistência à compressão. A variação ocorreu no teor de FBC acrescentado, podendo ser de 1,5 ou 3,0% da massa do cimento e no tipo de tratamento que estas fibras foram submetidas. Foram definidos traços e corpos-de-prova moldados e compactados manualmente em fôrmas cilíndricas de 5 cm de Ø e 10 cm de altura, correspondentes a 5 combinações de tratamentos, duas idades, dois teores de fibra e três repetições, além de dois tipos de referência com variações no tipo de cura (câmara úmida e no tanque com água e cal). Posteriormente, os corpos-de-prova foram submetidos aos ensaios de compressão simples, tração na compressão diametral e absorção de água aos 7 e 28 dias. Os tratamentos que apresentaram melhores desempenhos foram: FBC lavada + fervida; FBC lavada + fervida + nata de cimento e FBC lavada + fervida + produtos químicos.

The present study investigated the feasibility of production of sophorolipids (SLs) using yeast Candida bombicola grown on hydrolysates derived lignocellulosic feedstock either with or without supplementing oil as extra carbon source. Several researchers have reported using pure sugars and various oil sources for producing SLs which makes them expensive for scale-up and commercial production. In order to make the production process truly sustainable and renewable, we used feedstocks such as sweet sorghum bagasse, corn fiber and corn stover. Without oil supplementation, the cell densities at the end of day-8 was recorded as 9.2, 9.8 and 10.8 g/L for hydrolysate derived from sorghum bagasse, corn fiber, and corn fiber with the addition of yeast extract (YE) during fermentation, respectively. At the end of fermentation, the SL concentration was 3.6 g/L for bagasse and 1.0 g/L for corn fiber hydrolysate. Among the three major sugars utilized by C. bombicola in the bagasse cultures, glucose was consumed at a rate of 9.1 g/L-day; xylose at 1.8 g/L-day; and arabinose at 0.98 g/L-day. With the addition of soybean oil at 100 g/L, cultures with bagasse hydrolysates, corn fiber hydrolysates and standard medium had a cell content of 7.7 g/L; 7.9 g/L; and 8.9 g/L, respectively after 10 days. The yield of SLs from bagasse hydrolysate was 84.6 g/L and corn fiber hydrolysate was15.6 g/L. In the same order, the residual oil in cultures with these two hydrolysates was 52.3 g/L and 41.0 g/L. For this set of experiment; in the cultures with bagasse hydrolysate; utilization rates for glucose, xylose and arabinose was recorded as 9.5, 1.04 and 0.08 g/L-day respectively. Surprisingly, C. bombicola consumed all monomeric sugars and non-sugar compounds in the hydrolysates and cultures with bagasse hydrolysates had higher yield of SLs than those from a standard medium which contained pure glucose at the same concentration. Based on the SL concentrations and considering all sugars consumed, the yield of SLs was 0.55 g/g carbon (sugars plus oil) for cultures with bagasse hydrolysates. Further, SL production was investigated using sweet sorghum bagasse and corn stover hydrolysates derived from different pretreatment conditions. For the former and latter sugar sources, yellow grease or soybean oil was supplemented at different doses to enhance sophorolipid yield. 14-day batch fermentation on bagasse hydrolysates with 10, 40 and 60 g/L of yellow grease had cell densities of 5.7 g/L, 6.4 g/L and 7.8 g/L, respectively. The study also revealed that the yield of SLs on bagasse hydrolysate decreased from 0.67 to 0.61 and to 0.44 g/g carbon when yellow grease was dosed at 10, 40 and 60 g/L. With aforementioned increasing yellow grease concentration, the residual oil left after 14 days was recorded as 3.2 g/L, 8.5 g/L and 19.9 g/L. For similar experimental conditions, the cell densities observed for corn stover hydrolysate combined with soybean oil at 10, 20 and 40 g/L concentration were 6.1 g/L, 5.9 g/L, and 5.4 g/L respectively. Also, in the same order of oil dose supplemented, the residual oil recovered after 14-day was 8.5 g/L, 8.9 g/L, and 26.9 g/L. Corn stover hydrolysate mixed with the 10, 20 and 40 g/L soybean oil, the SL yield was 0.19, 0.11 and 0.09 g/g carbon. Overall, both hydrolysates supported cell growth and sophorolipid production. The results from this research show that hydrolysates derived from the different lignocellulosic biomass feedstocks can be utilized by C. bombicola to achieve substantial yields of SLs. Based upon the results revealed by several batch-stage experiments, it can be stated that there is great potential for scaling up and industrial scale production of these high value products in future.

Estudos in situ comumente são conduzidos com pequeno número de animais, existindo poucos trabalhos enfocando o impacto da variabilidade animal sobre seus resultados. O objetivo deste estudo foi explorar o efeito da variabilidade animal sobre as taxas fracionais de degradação (kd) de MS, FDN, FDA e CEL de forragens. Foi conduzido experimento utilizando trinta novilhos Nelore portadores de cânula ruminal (372 ± 16,02 kg P.V.). Dieta 1, todos os animais receberam dieta contendo 100% feno de Coast-cross + sal mineral, ambos ad libitum. Na Dieta 2, todos os animais receberam dieta com 88% de bagaço de cana in natura, 8% de farelo de soja, 2,8% de premix mineral e 1,2% de uréia. Em ambos os períodos foram incubadas amostras de feno de Coast-cross (Fc) (7,31% PB; 78,24% FDN; 40,92% FDA), bagaço de cana-de-açuçar (BAG) (3,04% PB; 90,31% FDN; 69,36% FDA) e feno Tifton-85 (Ft) (13,32% PB; 73,27% FDN; 39,29% FDA) em sacos de poliamida (10 cm x 20 cm; 30 ± 10 &mu;m porosidade) nos tempos 0, 12, 24, 48, 72 e 144 h. Os sacos foram suspensos no saco ventral do rúmen em ordem reversa e removidos simultaneamente no tempo zero. Os teores de MS, FDN, FDA e lignina nos resíduos foram determinados por química líquida e a CEL foi calculada por subtração do teor de lignina da fração do FDA. A cinética de degradação ruminal de MS, FDN, FDA e CEL foram calculadas de acordo com o modelo não linear Y(t) = a + b (1 - e(-kd × t) ); onde t >= 0. As atividades de comportamento ingestivo (ingestão, ruminação, ingestão de água e ócio) foram registradas em intervalos de 10 minutos durante 24 horas. Análise de Componentes Principais foi utilizada para determinar a correlação entre substratos; Análise Fatorial para caracterizar a população de animais (P<0,05); Análise de Agrupamento e Contrastes Multivariados para compor grupos dentro da população (P<0,01) e Análise de Correlação Canônica para determinar correlação entre kd e comportamento ingestivo (P<0,01). Simulação entre número de animais e coeficiente de variação (CV) foi realizada na tentativa de estimar a quantidade adequada de repetições para estes estudos. As médias de kd para MS, FDN, FDA e CEL foram: 3,26; 3,29; 3,44 e 3,54 para Fc; 3,74; 3,88; 4,07 e 4,49 para Ft; e 2,67; 2,68; 2,58 e 2,65 para BAG respectivamente. Foram compostos três níveis de kd para Fc e Ft (alto, médio e baixo) e quatro para BAG (alto, médio alto, médio baixo e baixo). O CV é adequado para mensuração da precisão do ensaio, sendo mais indicado o índice de variação (IV). Em ambas as fases, para todos os substratos, não houve correlação entre kd e comportamento ingestivo. As diferentes correlações de kd entre substratos para as duas fases, demonstra a influência da dieta ofertada sobre o kd. O estudo da variabilidade e o IV indicam que o número de animais é dependente do substrato avaliado, porém o estudo da variabilidade demonstra que os indivíduos que compõe este número são distintos entre dietas.<br>In situ studies are general carried out with a few number of animals and there are few trials that inquire the impact of animal variability on these results. The aim of this study was to investigate the effect of animal population variability on fractional disappearance rate (kd) of DM, NDF, ADF and cellulose (CEL). Experiment using thirty ruminally canullated Nellore bulls (372 ± 16.02 kg BW) was carried over. In phase 1, all animals received 100% Coast-cross hay with mineral mix ad libitum. In period 2, all animals received a diet containing 88% sugarcane bagasse, 8% soybean meal, 2.8% mineral mix and 1.2% urea (DM basis). In both trials, representative samples of Coast-cross hay (CCH - 7.31% CP, 78.24% NDF, 40.92% ADF), sugarcane bagasse (BAG - 3.04% CP, 90.31% NDF, 69.36% ADF) and Tifton-85 hay (TH - 13.32% CP, 73.27% NDF, 39.29% ADF) were incubated in polyamide-bags (10 cm × 20 cm; 30 ± 10 &mu;m pore size) for 0, 12, 24, 48, 72, and 144 h. Bags were suspended in the rumen ventral sac before at feeding in reverse order and removed simultaneously at time zero. Residual DM, NDF, ADF, and lignin were determined by wet chemistry. Cellulose (CEL) was calculated as ADF minus lignin. Ruminal degradation kinetics of DM, NDF, ADF, and CEL were calculated using a nonlinear model Y(t) = a + b (1 - e(-kd × t) ); where t >= 0. Feeding behavior parameters (eating, ruminating, water drinking and idling) were recorded every 10 minutes during 24 h. Principal component analysis was used to determine correlation of variables among substrates. Factorial Analysis was used to characterize animal population (P<0.05), Cluster with Multivariate Contrasts (P<0.01) to analyze differences in kd groups and Multivariate Canonical correlation analysis (P<0.05) to correlate kd with feeding behavior parameters. A simulation with number of animals was done against coefficient of variation (CV) to determinate optimum number of animals in an in situ assay. The kd (average) of DM, NDF, ADF, and CEL were: 3.26, 3.29, 3.44 and 3.54 for CCH; 3.74, 3.88, 4.07 and 4.49 for TH; and 2.67, 2.68, 2.58 and 2.65 for BAG, respectively. There was no correlation among substrates in both periods. Were found three groups of kd for CCH and TH (high, medium and low) and four groups for BAG (high, medium-high, medium, and low). CV is not adequate to measure experimental precision, instead it, variation index is indicated (VI). In both incubations phases, there was no relationship between feeding behavior and kd, for all incubated forages sources. The kd correlations among substrates between two incubation phases were different, indicating influence of the diet on kd. Variability investigation and VI parameter indicate that the number of animals necessary in these trials is affected by the substrate incubated. However, the variability investigation suggests that probably different animals compose this number.

As resinas do tipo fenólica são amplamente utilizadas devido à sua diversidade de aplicações. Considerando as inúmeras vantagens desta resina (estabilidade térmica e dimensional, alta resistência à chama, etc.), este trabalho teve como um dos objetivos melhorar as propriedades mecânicas do termorrígido fenólico, pois estes são frágeis quando não reforçados. Fibras lignocelulósicas naturais foram usadas como reforço no termorrígido fenólico, o que levou a obtenção de biocompósitos. Devido a grande disponibilidade de fibras de bagaço de cana de açúcar no país, como subproduto de agroindústrias, estas fibras foram utilizadas na produção dos compósitos (sendo substituído em até 70% da matriz termorrígida por fibra natural), com a finalidade de atribuir maior valor agregado que o tradicionalmente encontrado para estas fibras. Tendo em vista que atualmente estas fibras podem ser obtidas como resíduo da agroindústria na forma queimada e não queimada, um estudo comparativo foi feito usando ambas as fibras. Compósitos fenólicos foram preparados com as fibras queimadas e não queimadas e os resultados obtidos de resistência ao impacto, módulo de armazenamento e absorção de água mostraram que não há diferenças significativas entre as propriedades de ambos. Considerando estes resultados, a continuidade do trabalho foi realizada com as fibras de bagaço de cana queimado, devido à maior disponibilidade atual destas fibras. Também foram utilizadas fibras de sisal, tradicionalmente conhecidas pelas excelentes propriedades mecânicas e disponibilidade em grande escala no país, para fins comparativos. Adicionalmente, visando aumentar a proporção de uso de matéria prima oriunda de fonte renovável, o lignossulfonato de sódio (NaLS) e lignina organossolve (LO), macromoléculas obtidas a partir de fibras lignocelulósicas, substituíram em 100% o fenol nas reações de obtenção de resinas do tipo resol (obtidas em meio alcalino). Ainda, o formaldeído foi substituído pelo glutaraldeído, um dialdeído, visando-se síntese de resinas alternativas a fenol-formaldeído, tradicionalmente usada. Também, as fibras de bagaço de cana queimadas foram tratadas em solução de NaLS, em banho de ultrassom. Este tratamento foi escolhido por se tratar do uso de macromolécula oriunda de fontes renováveis, assim como pelo fato de a fibra (bagaço de cana) conter alto teor de lignina, o que leva à perspectiva de intensificação da afinidade fibra/agente de tratamento, além de intensificar as interações fibra/matriz, devido à presença de anéis do tipo fenólico em ambas, superfícies das fibras e matriz. As fibras foram caracterizadas quanto à composição química e analisadas via termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), cromatografia gasosa inversa (IGC), espectroscopia na região de infravermelho (IV), cromatografia liquida de alta performance (HPLC, para determinação do teor de açúcares no bagaço de cana queimado) e difração de raios X. O termorrígido fenólico (não reforçado) e compósitos (matriz fenólica e matrizes baseadas em LO e NaLS reforçados por fibras com distribuição aleatória, em diferentes proporções e comprimentos) foram caracterizados por TG, DSC, IV, MEV, DMTA, resistência ao impacto Izod, resistência à flexão quanto à capacidade de absorção de água. Termorrígidos preparados a base de NaLS apresentaram grande fragilidade após a moldagem, tendo sido apenas submetidos a análises de TG, DSC e cromatografia gasosa inversa (IGC), devido à impossibilidade de realizar outros ensaios. As análises de IGC foram realizadas para fibras e matriz, obtendo-se parâmetros relacionados à energia de superfície e disponibilidade de sítios ácidos e básicos. Os resultados de IGC obtidos para as fibras, tratadas e não tratadas, confirmaram que houve a adsorção do lignossulfonato sódio à superfície destas devido ao aumento de sítios ativos (ácidos e básicos) disponíveis. Os valores de IGC obtidos para as matrizes sugerem que as interações fibra/matriz são favorecidas, principalmente quando o NaLS está presente em ambos os componentes (fibra/matriz). Os resultados obtidos na caracterização dos compósitos indicaram que o lignossulfonato de sódio e a lignina organossolve podem substituir o fenol na formulação de resinas. A utilização de fibras como reforço melhorou as propriedades mecânicas dos materiais, comparativamente aos termorrígidos. Dentre os compósitos preparados com bagaço de cana, a amostra que apresentou melhor desempenho nos ensaios de impacto foram os compósitos de matrizes baseadas em glutaraldeído-LO (112 J m-1) e glutaraldeído-NaLS (82 J m-1). Os compósitos de matriz baseada em formaldeído-NaLS reforçados com fibras de sisal apresentaram melhor desempenho no ensaio de resistência ao impacto (1029 J m-1) e menor quantidade de água absorvida quando imerso em água, comparado aos demais compósitos preparados neste trabalho. As análises de MEV comprovaram a intensificação da adesão entre as fibras de sisal e a matriz, quando esta é preparada a partir de NaLS. Compósitos reforçados com fibras de sisal foram os que apresentaram melhor desempenho mecânico, tanto em resistência ao impacto quanto em flexão, provavelmente devido às propriedades intrínsecas das fibras de sisal. No geral, quando os termorrígidos foram reforçados com as fibras lignocelulósicas, bagaço de cana ou sisal, apresentaram resultados de estabilidade térmica e mecânica satisfatórios. Destaca-se que compósitos preparados com alto teor de material proveniente de fonte renovável, como os compósitos reforçados com até 70% de fibra, e os compósitos com matriz baseada em 100% de lignossulfonato de sódio e lignina organossolve, apresentaram grande potencial para diferentes aplicações, tais como no setor de embalagens e automotivo, neste caso para aplicações não estruturais.<br>Phenolic resins are widely known due to their diverse applications. Considering the many advantages of this type of resin (flame resistance, thermal and dimensional stability, etc), this study has one objective: the improvement of the mechanical properties of the phenolic thermoset, because this material is fragile when it is not reinforced. Natural lignocellulosic fibers were used as reinforcement in the phenolic thermoset leading to the obtaining of biocomposites. Because the fibers from sugarcane bagasse are byproducts widely available by agricultural industries in this country, these fibers were used in the production of the composites (the thermoset phenolic was replaced by up to 70% natural fibers) - the purpose was to assign greater value than traditionally found for these fibers. Currently, sugarcane fibers can be obtained from natural and burned bagasse. A comparative study was realized using both fibers. Phenolic composites were prepared with the burned fibers and the results obtained from the impact resistance, storage modulus and water absorption showed that they are not significantly different when it comes to the properties of both. Considering these results, the continuity of this study was realized with the burned fibers of sugarcane due to the higher and current availability of this fiber. Lignocellulosic fibers, are traditionally known because of their excellent mechanical properties and wide availability, like the sisal ones used in the present work for comparative reasons. Sisal fibers are available in large scale, facilitating their use. Additionally, sodium lignosulphonate (NaLS) and organosolv lignin (LO), which are macromolecules obtained from the lignocellulosics fibers were used to increase the proportion of the raw materials from renewable sources for a possible phenol substitute in resin reaction, resol type (an alkaline medium). Also, formaldehyde was replaced by glutaraldehyde aiming at the synthesis alternative resin to phenol-formaldehyde, which is traditionally used. Furthermore, burned sugar cane bagasse fibers were treated in NaLS solution, in ultrasonic bath. This treatment was chosen because this macromolecule is from renewable resources and as well as the fibers (sugarcane bagasse) have high content of lignin, which leads to the perspective of affinity intensification between fibers/lignin and fibers/matrix, due to the presence of the aromatics rings in both surfaces. The fibers were characterized in terms of chemical composition and analyzed by thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), inverse gas chromatography (IGC), infrared spectroscopy (IV), high performance liquid chromatography (HPLC, determination of the sugar content in the burned sugar cane bagasse) and X-ray diffraction. The lignin and resin were characterized by SEC, RMN 1H and RMN 31P. The thermosets (not reinforced) and composites (phenolic matrix and LO and NaLS matrix reinforced with randomly dispersed fibers) were characterized by TG, DSC, IV, Izod impact strength, MEV, flexural strength, DMTA and also the water absorption capacity was evaluated. Thermoset prepared based on NaLS showed great weakness after molding, being submitted only to analysis by TG, DSC and inverse gas chromatography (IGC), due to the impossibility of doing other tests. IGC analysis were realized for fibers and matrix. Parameters related to surface energy and availability of acids and basics sites were obtained. IGC results obtained for the fibers, treated and untreated, confirm that there was adsorption of lignosulphonate in these surfaces due to the increase of available active sites (acids and basics). IGC values obtained for matrix suggest that fiber/matrix interactions are favored, mainly when the NaLS is present in both components (fiber/matrix). The results obtained in the characterization of the composites indicated that lignosulphonate sodium and organosolv lignin can substitute the phenol in the resin formulation. Fibers used as reinforcement improved the mechanical properties of materials, compared to thermosets. Among the composites prepared with sugarcane bagasse, the sample that showed better performance in the impact test were the composites based on glutaraldehyde -LO (112 J m-1) and glutaraldehyde -NaLS (82 J m-1). Composites based on formaldehyde -NaLS reinforced with sisal fibers showed better performance in impact test (1009 J m-1) and less water absorbed when immersed in water, compared to others composites prepared in this study. SEM analysis confirmed the adhesion intensification between the sisal fibers and the matrix, when this is prepared from NaLS. Composites reinforced with sisal fibers showed the best mechanical performance, such as impact strength and flexural strength, probably due to the intrinsic properties of sisal fibers. In general, when the thermosets were reinforced with lignocellulosic fibers, sugarcane bagasse or sisal, they showed satisfactory results of the thermic and mechanical stability. It should be highlighted that composites prepared with high content of material from renewable sources, as the composites reinforced up to 70% fibers and composites with matrix based on 100% lignosulphonate and organosolv lignin, they showed great potential to different applications, such as in the packaging sector and the automotive one, in this case to non-structural applications.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico<br>A imobilizaÃÃo de &#946;-galactosidase para hidrÃlise de lactose à uma proposta para agregar valor ao soro de leite com conseqÃente produÃÃo de galactose e glicose. O objetivo deste trabalho foi desenvolver biocatalisadores a partir de diferentes suportes orgÃnicos e protocolos de ativaÃÃo visando à hidrÃlise de lactose proveniente do soro de leite. Inicialmente, prepararam-se os suportes a serem aplicados no estudo como quitosana 2,5% (m/v) (sem e com prÃ-tratamento com dimetilformamida) e 2,0% (m/v), quitosana-alginato-epoxilado (QAE), bagaÃo de caju (BC) e fibra de casca de coco verde (CV), os quais foram ativados de diferentes formas, com glutaraldeÃdo, epicloridrina ou glicidol. Na primeira etapa, determinaram-se o rendimento de imobilizaÃÃo, atividade recuperada e atividade aparente dos diferentes derivados obtidos para assim determinar os seis melhores â quitosana 2,5% (m/v) ativada com glutaraldeÃdo (QUITGLU1), quitosana 2,0% (m/v) coagulada com KOH a 50ÂC ativada com glutaraldeÃdo (QUITGLU2) ou epicloridrina (QUITEPI) ou glicidol (QUITGLI), quitosana 2,5% (m/v) tratada com dimetilformamida ativada com epicloridrina (QUIT-DMFEPI) ou glicidol (QUIT-DMFGLI). Para segunda fase, os catalisadores (QUITGLU1, QUITGLU2, QUITEPI, QUITGLI) foram estudados quanto à estabilidade operacional com o uso de reator contÃnuo, assim como ensaios de carga mÃxima e efetividade. Baseado nestes ensaios determinou-se QUITGLU2 como melhor biocatalisador e realizaram-se os seguintes estudos: variaÃÃo do tempo de imobilizaÃÃo, determinaÃÃo da melhor temperatura e pH para atividade enzimÃtica, determinaÃÃo de parÃmetros cinÃticos, estocagem sob 10ÂC e estabilidade operacional com o uso de alta carga enzimÃtica usando soro de leite como substrato. Suportes como CV e BC nÃo apresentaram boa adequaÃÃo para imobilizaÃÃo de &#946;-galactosidase de Kluyveromyces lactis, assim como o suporte QAE. Suportes com tratamento com dimetilformamida apresentaram baixos rendimentos de imobilizaÃÃo. Os resultados para o derivado QUITGLU2 apresentaram carga mÃxima de 75 mgProteÃna.g-1 de suporte e efetividade superiores aos demais. A estabilidade operacional para este derivado apresentou-se estÃvel, visto sua produÃÃo de glicose constante por 10 h de reaÃÃo. O tempo 3 h mostrou-se suficiente para imobilizaÃÃo. Os valores de Km e VmÃx tanto para enzima solÃvel (46,79 mM e 7.142,86 &#956;mol.(mL.min)-1) quanto para o derivado (69,56 mM e 113,25 &#956;mol.(g.min)-1). Durante os 120 dias de armazenamento sob 10ÂC, nÃo houve decrÃscimo da atividade hidrolÃtica do derivado, demonstrando Ãtima estabilidade à estocagem. Por fim, o biocatalisador mostrou bons resultados de estabilidade operacional quando utilizado em alta carga oferecida (255,9 mgProteÃna.g-1 de quitosana de carga teoricamente imobilizada) para hidrÃlise de soro de leite<br>&#946;-galactosidase immobilization was studied seeking to add value to cheese whey trough lactose hydrolyze producing galactose and glucose. This work aimed to develop biocatalysts using different organic supports and activation protocols. Firstly, some supports were prepared as chitosan 2.5% (w/v) (with and without pretreatment with dimethylformamide) and 2.0% (w/v), chitosan-alginate-epoxide (QAE), cashew bagasse (BC) and coconut shell fiber (CV), which were activated in different ways with glutaraldehyde, epichlorohydrin or glycidol. Initially, it was determined the immobilization yield, couple yield and apparent activity from obtained catalysts, being chosen six derivatives according to better results parameters: 2.5% chitosan (w/v) glutaraldehyde activated (QUITGLU1), 2.0% chitosan (w/v) KOH coagulated at 50ÂC glutaraldehyde activated (QUITGLU2) and epichlorohydrin (QUITEPI) or glycidol (QUITGLI), chitosan 2.5% (w/v) dimethylformamide treated with epichlorohydrin (QUIT-DMFEPI) or glycidol (QUIT-DMFGLI). Thus, catalysts (QUITGLU1, QUITGLU2, QUITEPI, QUITGLI) were studied as operational stability by using a continuous reactor, as well as, maximum enzyme loading and effectiveness assays. Then, it was determined QUITGLU2 as the best biocatalyst and following studies were carried out: immobilization time, enzyme optimum temperature and pH, kinetic parameters using lactose as substrate at 37ÂC, storage at 10ÂC and operational stability using high load enzyme and cheese whey as substrate. CV and BC supports did not present good results for &#946;-Kluyveromyces lactis galactosidase immobilization, as well as, QAE support. Supports treated with dimethylformamide presented low immobilization yields. The results for QUITGLU2 derivative presented maximum loading of 75 mgProtein.g-1support and higher effectiveness than others. The operational stability for this derivative remained stable, with constant glucose production for 10 h of reaction. Immobilization time of 3h proved enough for the process. The Km and VmÃx values were respectively: free enzyme (46.79 mM and 7,142.86 &#956;mol.(mL.min)-1) and catalyst (69.56 mM and 113.25 &#956;mol.(g.min)-1). During 120 days of storage at 10ÂC, no decrease derivative hydrolitic activity was noted, demonstrating satisfactory storage stability. Finally, the biocatalyst showed good results as operational stability when used high offered enzyme load (theoretically immobilized load 255.9 mgProtein.g-1chitosan) for cheese whey hydrolysis

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The animals were distributed in individual pen provided of individual covered feeder and water tank for each two animals. Each period spent 19 days, with 10 days for food adaptation and nine days for collect of data. During the interval of collects were evaluated: feed behavior, ruminal pH, ammoniacal nitrogen, short chain of fatty acids, total counting of protozoa, fecal pH, total digestibility and dry mater, crude protein (PB), ether extract (EE), neutral detergent fiber (FDN) and acid detergent fiber (FDA) intakes. Latin square and Duncan test for 5% of probability were used for statistical analysis. The treatment BIN had the highest dry matter intake, although CA had the lowest value. The ether extract intake was highest for MI treatment, followed by CA and the CS had the lowest value. The highest values for FDN and FDA intakes were in treatment BIN. It was observed some rejection of cotton seed by the animals. The values for total digestibility for CA, RM, BIN, CS and MI treatments were 68.50; 66.19; 65.87; 64.20 e 56.15. The treatment CA showed greater DMD than CS (P<0.05). The treatments RM and BIN spent more time for ruminating and chewing activity. The value of ruminal pH in treatment BIN was greater than RM and CS (P<0.05). The treatments MI and CA weren´t different from RM and CS (P>0.05). In protozoa counting the highest numbers were observed for CS and BIN treatments. Although the lowest numbers for protozoa counting was founded for CA. Animal differences were noted in protozoa counting. The highest values for total short chain fatty acids were founded for CS, that was the same of RM (P>0.05), although BIN, MI and CA had the lowest value. Highest xiv values for propionate and acetate were found in CS treatment. The acetate:propionate ratios were higher in BIN, but for the others treatments the value didn´t differed between them (P>0.05). Butyrate, ammonia nitrogen and fecal pH any differences were found (P>0.05). It was concluded that sugar cane bagasse was the fiber source that keep a good result for ruminal pH, protozoa counting, dry matter intake and the total digestibility wasn´t different from the others. According to that we can conclude that sugar cane bagasse showed more efficient than the others fiber sources in the tested levels.<br>O objetivo deste ensaio foi avaliar cinco dietas, sendo quatro delas compostas por milho moído fino e com fontes distintas de fibra para cada ração e um tratamento com milho inteiro (MI). As fontes de fibras utilizadas foram: 1) bagaço de cana in natura (BIN); 2) resíduo de milho verde (RM); 3) casca de soja (CS) e 4) caroço de algodão (CA). Foram utilizados cinco animais castrados da raça Nelore, com peso médio de 195 kg e com fístula ruminal. Os animais foram distribuídos em baias individuais cobertas dotadas de comedouros individuais e bebedouros para cada duas baias. O período experimental teve duração de dezenove dias com dez dias de adaptação e nove dias de coletas. Durante o intervalo de coletas foram avaliados o comportamento ingestivo, o pH ruminal, o nitrogênio amoniacal, os ácidos graxos de cadeia curta, a contagem total de protozoários ruminais, o pH fecal, a digestibilidade no trato total, bem como o consumo de MS, PB, EE, FDN e FDA. O delineamento experimental utilizado foi o quadrado latino 5x5 e para comparações de médias foi utilizados o teste Duncan a 5% de probabilidade. O tratamento BIN teve maior CMS que RM, CS e CA (P<0,05). O consumo de EE do tratamento MI foi maior que CS e RM (P<0,05), porém não diferiu de CA (P>0,05). O maior consumo de FDN foi para o tratamento BIN. O consumo de FDA foram maiores para BIN e RM. Observou-se certa rejeição do caroço de algodão pelos animais, comprovado pelo menor consumo de FDN e FDA no tratamento CA (P<0,05) se igualando ao controle MI (P>0,05). O tratamento CA apresentou uma maior DMS que CS (P<0,05), enquanto que os demais tratamentos não diferiram entre si (P>0,05). Quanto ao comportamento ingestivo, os tratamentos RM e BIN foram os que obtiveram os maiores tempos de atividade mastigatória (p<0,05). O tratamento BIN teve um maior tempo de ruminação que os tratamentos CS e CA (P<0,05). Os valores de pH ruminal para BIN foi maior que RM e CS (P<0,05), porém, não diferiu de MI e CA (P>0,05). Os tratamentos MI e CA não diferiram de RM e CS (P>0,05), quanto ao pH ruminal. Na contagem de protozoários os maiores números foram observados pelos tratamentos CS (P<0,05). Enquanto que o menor número de protozoários foi encontrado no tratamento CA (P<0,05). Houve influência do xii animal nos resultados de contagem de protozoários. Os maiores valores para os ácidos graxos de cadeia curta totais foram encontrados para o tratamento CS, que não diferiu de RM, enquanto que BIN, MI e Ca tiveram as menores produções de ácidos graxos de cadeia curta totais. Foi em CS que encontrou maiores valores de propionato e acetato. Quanto à relação acetato: propionato foi maior para BIN, enquanto que para os demais tratamentos não houve diferença entre si (P>0,05). Quanto ao butirato, ao nitrogênio amoniacal e ao pH fecal não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos (P>0,05). Conclui-se que o bagaço de cana foi a fonte de fibra que conseguiu manter um bom valor de pH, de contagem de protozoários, além de maior consumo de matéria seca e digestibilidade semelhante aos demais tratamentos. Portanto nos níveis testados o tratamento BIN se mostrou igual ao controle MI, no entanto foi mais eficiente quando comparado das demais fontes de fibras.

Ce travail de thèse porte sur l'extraction et la caractérisation mécanique des fibres de canne à sucre. A partir de la bagasse de canne à sucre, résidu fibreux de l'industrie sucrière, des techniques d'extractions sont mises en place afin d'extraire des fibres techniques, dont l'analyse des propriétés chimiques et physico-mécaniques définira par la suite, les domaines d'application textile possibles. Les fibres de canne obtenues ont d'abord été étudiées d'un point de vue physique et morphologique, à partir de mesures et d'observations de leurs sections et de leurs profils. Ainsi, l'analyse de la distribution en diamètre et en longueur des fibres ont été étudiés avec l'établissement de paramètres de centrage barbe et hauteur (longueur pondérée à la masse), ont permis de déterminer leurs tailles moyennes, leurs finesses et leurs dispersions tout en vérifiant l'effet des conditions de traitement. Ont ainsi été obtenus différents types de fibres, présentant des propriétés mécaniques (en flexion et en traction) variées en relation avec les changements de structure dus à l'extraction. Les performances mécaniques de ces fibres restent comparables aux autres fibres naturelles, confirmant ainsi leur potentiel textile. Une première piste de valorisation de ces fibres a été envisagée lors de la fabrication d'un fil de canne à sucre. Des essais de filature ont ainsi été menés sur micro-filature, en 100% fibres de canne mais aussi en mélange 30-70% coton/bagasse. Enfin, une introduction à l'approche environnementale basée sur l'analyse de cycle de vie, a été succinctement abordée, ouvrant le champ à d'autres études. Les résultats montrent que le potentiel textile de la canne à sucre est quantifiable, et que ses fibres extractibles, sont comparables à d'autres fibres naturelles non conventionnelles utilisés dans le domaine textile.

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:41:32Z No. of bitstreams: 1 CARMO_Karina_2016.pdf: 17584028 bytes, checksum: 692d8364ace6af7a9c25e92d72c514ec (MD5)<br>Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:43:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CARMO_Karina_2016.pdf: 17584028 bytes, checksum: 692d8364ace6af7a9c25e92d72c514ec (MD5)<br>Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:43:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CARMO_Karina_2016.pdf: 17584028 bytes, checksum: 692d8364ace6af7a9c25e92d72c514ec (MD5)<br>Made available in DSpace on 2017-05-22T18:43:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARMO_Karina_2016.pdf: 17584028 bytes, checksum: 692d8364ace6af7a9c25e92d72c514ec (MD5) Previous issue date: 2016-04-28<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>A few years ago, several studies have been conducted to transformatio n of raw matter into renewable biodegradable materials, since it is necessary to rethink consumption and rationalize the use of packaging derived from synthetic polymers. Among these raw materials can be detached corn starch produced worldwide, with low cost and high potential for biodegradability. In this paper, aiming a possible application in biodegradable packaging, starch polymeric films were developed using native corn starch with the incorporation of 1 to 4% of fibers sugarcane bagasse from industrial wastes, 2.5, 5 and 10% of castor oil, and 2.5, 5% epoxidized soy bean oil, and modified corn starch films with the incorporation of 1 to 3% fibers sugarcane bagasse, and 2.5, 5 % of epoxidized soybean oil. Some mechanical and thermal analysis for characterization of the films were made. The mechanical p roperties were analyzed by tensile test in Dynamic-Mechanical Thermal Analysis (DMTA) equipment. Among the films tested in tension, they stood the native corn starch films that have the best tensile strength results (1.05 MPa) and elongation at break (77.66%), followed by the native starch containing film 3% fiber (0.81 MPa) and native starch films containing 2.5% epoxidized soybean oil (58.55%). The fractured samples were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM). Thermal an alysis of all kinds of developed films were made by Differential Scanning Calo rimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Thermogravimetric Analysis Derivative, where the DSC curves showed higher thermal stability for native starch films containing castor oil and epoxidized soybean, in which the thermal decomposition was observed between 270 and 291 o C, being higher than the temperatures of other films , and four stages of degradation for these films, and the others had only three stages of degradation. Native starch films with incorporation o f 3% fiber and 2.5% epoxidized soybean oil were buried in soils incubated for completion of the biodegradability test, and analysis of the emissions o f CO2, CH4, and N2O were performed by gas chromatography, it was possible to observe high CO2 emission rates in the first month of incubation for all films. After 90 days, the films were dug up, and the polymer matrix was completely biodegraded.<br>Há alguns anos, vários estudos têm sido realizados para transformação de matéria- prima de fontes renováveis em materiais biodegradáveis, visto que se faz necessário repensar o consumo e racionalizar a utilização de embalagens derivada s de polímeros sintéticos. Dentre estas matérias-primas pode ser destacado o amido de milho, produzido mundialmente com baixo custo e alto potencial de biodegradabilidade. Neste trabalho, visando uma possível aplicação em embalagens biodegradáveis, filmes poliméricos de amido foram desenvolvidos, utilizando amido de milho nativo, com a incorporação de 1 a 4% de fibras de bagaço de cana- de - açúcar proveniente de resíduos industriais, 2,5, 5 e 10% de óleo de mamona, e 2,5 e 5% de óleo de soja epoxidado, e filmes de amido de milho modificado com a incorporação de 1 a 3% de fibras de bagaço de cana, e 2,5 e 5% de óleo de soja epoxidado. Foram realizadas algumas análises mecânicas e térmicas para caracterização dos filmes. As propriedades mecânicas foram analisadas através de ensaio de tração em equipamento de Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMT A). Dentre os filmes ensaiados em tração, se destacaram os filmes de amido de milho nativo que obtiveram os melhores resultados de resistência à tração (1,05 MPa) e a o alongamento na ruptura (77,66%), seguido do filme de amido nativo contendo 3% de fibras (0,81 MPa) e do filme de amido nativo contendo 2,5% de óleo de soja epoxidado (58,55%). As amostras fraturadas em tração foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Análises térmicas foram realizadas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG) e Termogravimetria Derivada (DTG), onde as curvas de DSC mostraram maior estabilidade térmica para os filmes de amido nativo contendo óleos de mamona e de soja epoxidado, em que foi observada a decomposição térmica entre 270 e 291 o C, sendo mais elevadas que as temperaturas dos demais filmes, além de, quatro estágios de degradação para estes filmes, sendo que os demais obtiveram apenas três estágios de degradação. Filmes de amido nativo com incorporação de 3% de fibras e 2,5% de óleo de soja epoxidado, foram enterrados em solos incubados, para realização do teste de biodegradabilidade, e as análises das emissões do s gases CO 2 , CH 4 e N 2 O foram efetuadas por cromatografia gasosa, onde foi possível observar altas taxas de emissão de CO 2 no primeiro mês de incubação para todos os filmes. Após 90 dias, os filmes foram desenterrados, e a matriz polimérica foi totalmente biodegradada.

Este trabalho relata o uso de polpa etanol /água de medula em um estudo que visa obter e caracterizar carboximetilcelulose substancialmente insolúvel, destinada a aplicação como material absorvente. Em um experimento típico a reação de carboximetilação de polpa etanol / água branqueada de medula de bagaço foi realizada em suspensão de isopropanol /água de 1: 8 (mim) a 80&#176C por 4 horas empregando relação molar de celulose / hidróxido de sódio / ácido monocloroacético de 1 /5.4 / 8.8. Os produtos foram caracterizados quanto à presença de grupos funcionais característicos; grau médio de substituição (DS); solubilidade em água e em solução aquosa alcalina; capacidade de retenção de água e de solução salina; morfologia e estabilidade térmica. As técnicas instrumentais empregadas nessas caracterizações incluem as espectroscopias de ressonância magnética nuclear (RMN) e de infravermelho (i.r); microscopia eletrônica de varredura (MEV); termogravimetria (ATG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). O material com melhores características foi obtido quando a condição acima descrita para a reação de carboximetilação foi aplicada e corresponde a um produto muito pouco solúvel (SH20 < 2%) com características absorventes superiores às da matéria-prima. Foram realizadas outras oito sínteses empregando diferentes concentrações de ácido monocloroacético e outros tempos de reação. Todos os produtos apresentam o efeito polieletrólito, mas suas capacidades de inchamento não dependem de forma simples dos graus médios de substituição. As capacidades de\' retenção de água apresentadas pelos produtos deste trabalho parecem resultar de um compromisso entre variáveis da reação, quantidade e distribuição de grupos iônicos ao longo das cadeias e grau de intercruzamento. Nossos resultados não permitem concluir se os materiais correspondem a cadeias poliméricas intercruzadas física ou covalentemente, pois a ocorrência de ligações de intercruzamento do tipo éster não pode ser descartada, mas a confirmação de sua presença por espectroscopia de infra-vermelho é prejudicada pela extensa superposição de bandas na região de interesse. Apesar do emprego de fontes convencionais de celulose em condições semelhantes de síntese resultar em produtos com características muitos superiores àquelas apresentadas pelos produtos deste trabalho, consideramos que nossos resultados são promissores. Por um lado, devem ser consideradas a disponibilidade e abundância da matéria-prima que podem significar um custo relativamente baixo quando comparado ao de fontes convencionais de celulose. Por outro lado, o emprego de polpas de bagaço em lugar de madeiras pode ter um impacto ecológico muito positivo dada a possibilidade de preservação de reservas florestais. Finalmente é necessário ressaltar que a qualidade dos produtos obtidos depende das características da matéria-prima empregada, principalmente grau de polimerização da celulose obtida por polpação. Nesse sentido, o emprego de outros processos de polpação e branqueamento que reduzam a degradação das cadeias de celulose melhorarão as características das polpas de medula e, por consequência, as propriedades absorventes da carboximetilcelulose insolúvel obtida.<br>This work describes the use of ethanol / water pulps of pith in a study aiming the obtention and characterization of substantially insoluble carboxymethylcellulose for application as an absorvente material. In a typical experiment the carboxymethylation reaction of bleached ethanol / water pulp occurred at 80&#176C for 4 hours in isopropanol/ water suspension 1 : 8 (w/w) employing a cellulose / sodium hydroxide / monochloroacetic acid molar ratio of 1.0/5.4 / 8.8. Characterizations were made through the determinations of the presence of characteristic functional groups; degree of substitution (DS); solubility in pure water and alkaline aqueous solution; water and saline aqueous solution retention capacity; morphology and thermal stability of the obtained products. Infra-red (i.r.) and nuclear magnetic ressonance (NMR) spectroscopies; scanning electronic microscopy (SEM); thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) were employed for these characterizations. The material with the best absorbent characteristics was obtained through the application of the condition above described for the carboxymethylation reaction. This is a very insoluble product (S IDO < 20/0) with a much higher water retention capacity than unreacted pulp employed as raw material. Other eight products were prepared through the application of different concentrations of monochloroacetic acid and variable reactions times. AlI products manifested the polyelectrolyte effect, but their water retention capacities seem to depend on the degree of substitutions in a complex way. Water retention capacities of the products of this work seem to be the result of a compromise among the parameters of the carboxymethylation reaction, the content and distribution of ionic groups and the degree of crosslinking. From our results it cannot be concluded if the materials correspond to physically or covalently crosslinked polyffiericchains since the occurrence of ester bonds as crosslinkers can not be discarded, but its detection in the infra-red spectra is difficult as a consequence of the extensive superposition of bands in the region of interest. Although the use of conventional sources of cellulose in conditions similar to those described here result in products of superior quality we believe that pith can be a good altemative raw material for the obtention of carboxyffiethyl ceIlulose with absorbent characteristics. In Brazil it is available as a very abundant and low cost raw material derived from the industries which process sugar cane for the production of ethanol and sugar and its utilization in place of wood pulps may also represent ecological advantages as forest preservation will be favoured. Finally it is worthwhile to remember that the quality of the products also depends on the raw material characteristics, mainly the degree of polyffierization of the cellulose obtained after pulping. So the use of the other pulping and bleaching processes which minimize chain degradation wiIl certainly result in better pulps from pith and as a consequence materials with better absorbent characteristics will be prepared.

Com o objetivo de avaliar a substituição da FDN do bagaço de cana-de-açúcar in natura (BIN) pela FDN da casca de soja (CS) em dietas com alta proporção de concentrado para cordeiros confinados, foram realizados três experimentos: desempenho animal (Experimento I), digestibilidade dos nutrientes no trato digestivo total (Experimento II) e comportamento ingestivo (Experimento III). O Experimento I consistiu de um arranjo fatorial, onde foram utilizados 60 cordeiros da raça Santa Inês (peso vivo de 16,4 ± 0,3 kg e idade de 67 ± 2 ) dias em um delineamento experimental de blocos casualizados com 5 tratamentos e seis repetições. Os tratamentos utilizados foram: 100C (100% de concentrado), BIN14 (95% de concentrado e 5% de BIN), BIN18 (90% de concentrado e 10% de BIN), CS14 (92% de concentrado e 8% de CS) e CS18 (88% de concentrado e 12% de CS). As dietas foram formuladas para serem isoprotéicas e os teores de BIN e CS ajustados para que os valores de FDN fossem os mesmos entre as dietas BIN14 e CS14 (14%) e entre as dietas BIN18 e CS18 (18%). As dietas contendo CS proporcionaram maior (P=0,07) ganho de peso diário do que as dietas contendo BIN e os cordeiros alimentados com a dieta 100C apresentaram menor (P=0,09) consumo de matéria seca por peso metabóico do que os alimentados com as dietas que continham alguma fonte de fibra (BIN ou CS). Não foi observada diferença (P>0,10) na conversão alimentar. Observou-se uma interação (P<0,07) (Teor x Fonte) para o rendimento de carcaça quente e fria, onde as dietas com 14% FDN apresentaram desempenhos semelhantes, porém, a CS foi superior ao BIN nas dietas contendo 18% FDN. No Experimento II, foram utilizados cinco borregos da raça Santa Inês (35,6 kg PV e com idade de 5,5 meses) em um delineamento em quadrado latino 5 x 5. Os tratamentos utilizados foram os mesmos do Experimento I. As dietas que continham alguma das fontes de fibra promoveram maiores (P<0,05) consumos de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO) e da FDN que a dieta 100C. Além disso, foi observado efeito das fontes de fibra sobre o consumo de FDN (P<0,025) e na digestibilidade dos nutrientes (P<0,001), onde a CS promoveu maior digestibilidade da MS, MO e da FDN que o BIN. No Experimento III, foram utilizados os mesmos animais e o mesmo delineamento experimental do Experimento I. As dietas contendo alguma das fontes de fibra promoveram maiores (P<0,05) tempos de ingestão, ruminação e mastigação (minutos/dia e minutos/g de FDN) que a dieta 100C. Ao se comparar as fontes de FDN, verificou-se que o BIN proporcionou maior (P<0,0001) atividade de ruminação que a CS (minutos/dia e minutos/g de FDN). Os teores de FDN interagiram com as fontes nos tempos despendidos para ingestão (P<0,002) e na atividade de mastigação (P<0,03) em minutos/dia e minutos/g de FDN, sendo que o BIN apresentou maiores resultados que a CS em ambos os teores (14 ou 18% FDN). A CS proporcionou melhores ganhos de peso e digestibilidade aparente dos nutrientes do que o BIN, apesar dos resultados indicarem que a FDN da CS possui apenas 14% da efetividade física do BIN. Entretanto, o BIN estimulou a ruminação e mastigação de cordeiros recebendo dietas com alta proporção de concentrado.<br>Three trials were conduced to evaluate the replacement of sugar cane bagasse (SB) by soybean hulls (SH) as NDF source on lambs fed a high grain feedlot diet. A performance trial (Trial I) with 60 Santa Ines ram lambs (16.4 kg BW and 67 days old), was conduced on a factorial arrangement, in a complete randomized block design, with 5 treatments and six replications. The treatments were: 100C (all concentrate diet), SB14 (95% concentrate and 5% SB), SB18 (90% concentrate and 10% SB), SH14 (92% concentrate and 8% SH) and SH18 (88% concentrate and 12% SH). Diets were isoproteic, and the levels of NDF were adjusted to be 14% (SB14 and SH14) or 18% (SB18 and SH18) for both NDF sources. Animals on SH diets had higher ADG (P=0.07) than animals on SB. 100C diet decreased (P=0.09) dry matter intake (PV 0.75 ) compared to diets containing fiber sources (SB or SH). There was no difference (P>0.10) on feed conversion. An interaction (P<0.07) among NDF source and level was observed for the hot and cold carcasses yields. SH at 18% NDF had higher carcasses yields than SB at the same NDF level. On digestibilty trial (Trial II), five Santa Ines ram lambs (35.6 kg BW and 172 days old), were used in a 5 x 5 Latin square design. Experimental treatments were the same as those used on Trial I. Diets with fiber sources (SH or SB) increased (P<0.05) dry matter (DM), organic matter (OM) and NDF intakes compared to 100C diet. NDF intake (P<0.025) and nutrient digestibilities (P<0.001) were affected by fiber sources, with improved DM, OM and NDF digestibilities for SH treatments compared to SB. During the Trial I a behavioral evaluation (Trial III) was performed. Diets containing fiber sources had an increased (P<0.05) eating, ruminating and chewing times (minutes/day and minutes/g NDF) compared to 100C diet. SB increased (P<0.0001) the rumination activity in relation to SH (minutes/day and minutes/g NDF). There were interactions of NDF levels and sources for time spent feeding (P<0.002) and chewing activities (P<0.03) (minutes/day and minutes/g NDF), where higher for SB in both NDF levels (14 or 18%). SH resulted in higher weight gain and nutrient digestibilities than SB, although, the results indicate that NDF from SH has only 14% of physical effectiveness of SB. However, SB improved rumination and chewing activities when lambs were fed high grain diets.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Janaina Pereira.pdf: 781786 bytes, checksum: b3c5556878ceb315e8986893961a68f8 (MD5) Previous issue date: 2010-07-14<br>The cassava bagasse, subproduct of the processing of the cassava starch, has been used mainly as animal feed. The main characteristic is to present high moisture content when in natura, starch content and dietary fiber. This study aimed to characterize the cassava starch physical and chemically, cassava bagasse in natura and cassava bagasse dehydrated and the biscuits formulated with different proportions of cassava bagasse dehydrated, with an sensorial biscuits analysis. Made, previous, the dehydration of cassava meal, then has been elaborated some biscuits formulas with concentrations of cassava from 0% (BP), 2% (BF2), 4% (BF4) 6% (BF6) and 8% (BF8), instead of cassava starch. The biscuits were analyzed for their preference, acceptability, physical and chemical characteristics and microbial quality. Data were analyzed by analysis of variance, Tukey test at 5% level of significance. The cassava starch presented content (90.65 g 100 g-1), carbohydrate (89,34 g 100 g-1) and zinc (0.88 g 100 g-1) and, lower ash content ( 0.13 g 100 g-1), acidity (1.01 mL of 0.1 NaOH 100 g-1), acid factor (0.28 mL of hydrochloric acid), phosphorus (45.00 g 100 g-1) , potassium (786.67 g 100 g-1) and calcium (200 g 100 g-1). The in natura cassava meal showed high levels of moisture (85.60 g 100 g-1). The cassava bagasse dehydrated showed high starch content (75,04 g 100 g-1), dietary fiber (60.27 g 100 g-1), phosphorus (64.00 g 100 g-1), calcium (500.00 g 100 g-1), magnesium (200 g 100 g-1) and manganese (4.00 g 100 g-1) and, reduced lipid content (4.49 g 100 g-1) and ash (1.98 g 100 g-1). The dietary fiber content and color of the biscuits increased with the addition of cassava bagasse dehydrated on the formulation, and the dietary fiber content ranged from 5.47 g 100 g-1 to 11.40 g 100 g-1. The specific volume of the biscuits decreased with the increasing of increment of cassava bagasse dehydrated in the formulation. There was no significant difference between the biscuits, as the preference. The biscuits had good acceptability for taste and appearance and microbiological quality according to the standards required by legislation. It is concluded that cassava biscuits made with cassava meal is a dried product with good nutritional potential and good acceptability.<br>O farelo de mandioca, subproduto do processamento da fécula de mandioca, vem sendo usado, principalmente, na alimentação animal. Entre suas principais características destaca-se o elevado teor de umidade, quando in natura, o teor de amido e o conteúdo de fibras alimentares. Este trabalho objetivou caracterizar físico e quimicamente a fécula de mandioca, o farelo de mandioca in natura e desidratado e os biscoitos de polvilho, formulados com diferentes proporções de farelo de mandioca desidratado, bem como analisá-los sensorialmente. Realizou-se, previamente, a desidratação do farelo de mandioca, em seguida elaborou-se formulações de biscoitos com concentrações deste de 0% (BP), 2% (BF2), 4% (BF4), 6% (BF6) e 8% (BF8), em substituição à fécula de mandioca. Os biscoitos foram analisados quanto à preferência, aceitabilidade, características físicas e químicas e qualidade microbiológica. Os dados foram analisados por meio da análise de variância, teste de Tukey, em nível de 5% de significância. A fécula de mandioca apresentou teor de amido de 90,65 g 100 g-1, carboidrato 89,34 g 100 g-1, zinco 0,88 g 100 g-1, teor de cinzas de 0,13 g 100 g-1, acidez de 1,01 mL de NaOH 0,1 100 g-1, fator ácido 0,28 mL de ácido clorídrico, fósforo 45,00 g 100 g-1, potássio 786,67 g 100 g-1 e cálcio 200 g 100 g-1. O farelo de mandioca in natura apresentou elevado teor de umidade (85,60 g 100 g-1). O farelo de mandioca desidratado apresentou elevado teor de amido (75,04 g 100 g-1), fibra alimentar (60,28 g 100 g-1), fósforo (64,00 g 100 g-1), cálcio (500,00 g 100 g-1), magnésio (200 g 100 g-1) e manganês (4,00 g 100 g-1) e reduzido teor de lipídio (4,49 g 100 g-1) e cinzas (1,98 g 100 g-1). O teor de fibra alimentar e a cor dos biscoitos aumentaram, significativamente, com a adição do farelo de mandioca desidratado nas formulações, sendo que o teor de fibra alimentar variou de 5,47 g 100 g-1 a 11,40 g 100 g-1. O volume específico dos biscoitos diminuiu com o aumento de incremento de farelo de mandioca desidratado na formulação. Não houve diferença significativa entre os biscoitos, quanto à preferência. Os biscoitos apresentaram boa aceitabilidade para aparência e sabor e qualidade microbiológica, estando de acordo com os padrões exigidos pela legislação. Conclui-se que biscoitos de polvilho elaborados com farelo de mandioca desidratado, constituem um produto com bom potencial nutricional e de boa aceitabilidade.

O aumento do consumo da madeira e de seus produtos, como os painéis de madeira, estimula o desenvolvimento de tecnologia de produtos que utilizam os insumos caracterizados como resíduos. Neste aspecto, o país reúne vantagens competitivas, pela extensa área de plantações de eucalipto de alta produtividade, detém a primeira posição na produção de cana-de-açúcar e possui um parque industrial com avançada tecnologia de produção de painéis de fibras e de partículas. Com este contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo a confecção e a caracterização tecnológica de painéis de fibras de madeira de eucalipto, Eucalyptus grandis e de partículas do bagaço do colmo de cana-de-açúcar, Saccharum sp. Os ensaios laboratoriais compreenderam, inicialmente, a caracterização macroscópica das matérias primas e suas misturas, bem como classificação granulométrica do bagaço de cana-de-açúcar. Em seguida, foram estabelecidas 2 etapas referentes ao processo de confecção dos painéis, denominadas etapa A (0-100% de bagaço de cana-de-açúcar, com variações de 25%; 14% de resina UF) e etapa B (0-25% de bagaço de cana-de-açúcar, com variações de 5%; 13 e 16% de resina UF). A caracterização tecnológica dos painéis compreendeu a análise da sua morfologia (microscopia MEV, microtomografia de raios X/microCT), densitometria de raios X, propriedades físicas (densidade, inchamento, absorção e umidade), mecânicas (MOR, MOE, resistências à trações perpendicular e superficial, arrancamento de parafuso); análises óticas por deflectometria, química (espectroscopia NIR, teor de formol livre e sílica) e durabilidade natural (bioensaios de fungos xilófagos e cupins). Os resultados da avaliação morfológica indicaram diferenças da estrutura anatômica das matérias primas e de granulometria das partículas de bagaço de cana-de-açúcar. A avaliação morfológica dos painéis evidenciou, através da microCT, a homogeneidade da matriz fibrosa, cuja composição anatômica foi diferenciada através do MEV. Na caracterização das propriedades físico-mecânicas, os perfis de densidade aparente dos painéis, típicos de painéis de fibras, indicaram a influência da matéria prima e sua mistura. Ainda, verificou-se uma redução das propriedades mecânicas, notadamente MOR, MOE e resistência á tração perpendicular, dos painéis confeccionados com mais de 50% de partículas do bagaço de cana-de-açúcar; quanto à resina, 16% resultou em melhor desempenho tecnológico em relação à 13%. Os valores de MOE dos painéis foram similares aos obtidos pela aplicação da técnica ótica de deflectometria. O aumento percentual de partículas do bagaço de cana-de-açúcar nos painéis resultou em redução do teor de formol livre e no aumento do teor de sílica. A aplicação da metodologia NIR permitiu a diferenciação das fibras da madeira de eucalipto e das partículas de bagaço de cana-de-açúcar e seus percentuais praticados. Nos bioensaios os painéis (etapa B) não apresentaram diferenças significativas quanto à resistência ao ataque de fungos e cupins. Os resultados permitem concluir que os painéis de fibras de eucalipto e partículas de bagaço de cana-de-açúcar, como matéria prima alternativa e em percentuais entre 5-25%, apresentaram propriedades tecnológicas que atendem às normas, indicando o potencial da utilização desta biomassa para produtos de maior valor agregado.<br>The increased consumption of wood and its products, such as wood panels, stimulates the development of technology for products that use inputs characterized as waste. In this respect, Brazil has competitive advantages regarding the large area of high-yield eucalyptus crops; Brazil is the worlds major sugarcane producer and has an industrial sector with advanced technology for fiberboards and particleboards production. Therefore, this study aimed to develop the manufacture and technological characterization of wood fibers from eucalyptus, Eucalyptus grandis, and stalk particles of sugarcane bagasse, Saccharum sp. Laboratory analyses included, initially, the macroscopic characterization of raw materials and their mixtures as well as sorting granules of crushed sugarcane bagasse. Then, two steps were established for the panel-making process, called phase A (0-100% of sugarcane bagasse, with variations of 25%, 14% UF resin) and phase B (0 - 25% of sugarcane bagasse, with variations of 5%, 13 and 16% UF resin). The technological characterization of the panels comprised the morphology analysis (SEM microscopy, X-ray microtomography / microCT), X-ray densitometry, physical properties (density, swelling in thickness, absorption and moisture content), mechanical (MOR, MOE, internal bond, surface resistance and axial withdrawal of screw); optical analysis by deflectometry, chemical (NIR spectroscopy, free formaldehyde content of sand content) and natural durability (bioassays of fungi and termites). The results indicated morphological differences of anatomical structure of raw materials and particle size of sugarcane bagasse. The morphological evaluation of the panels showed, through the microCT, the homogeneity of the fibrous matrix, whose anatomical composition was different through SEM. In the characterization of physical-mechanical properties, the density profiles of the panels, typical of fiberboards, indicated the influence of raw materials and their mixture. Still, there was a reduction of mechanical properties, notably MOR, MOE and internal bond to the panels made with more than 50% of sugarcane bagasse particles; regarding the resin, 16% resulted in better technological performance compared to 13%. The MOE values of the panels were similar to those obtained by applying the deflectometry technique. The percentage of sugarcane bagasse particles in the panels resulted in reduction of the level of free formaldehyde and increase of the sand content. The use of the NIR methodology allowed the differentiation of eucalyptus wood fibers and particles of sugarcane and their percentage applied. In bioassays, the panels (step B) showed no significant differences in resistance to fungi and termites. The results indicate that the panels of eucalyptus fibers and particles of sugarcane bagasse, as an alternative raw material and at percentages between 5-25% showed technological properties that meet the standards, indicating the potential use of this biomass for products with higher value added.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>The passion fruit peel (CM), apple pomace (BM) and orange bagasse (BL) are by-products generated in large quantities and usually wasted by brazilian industries of juices processing. However have nutritional qualities important for health, as relevant levels of dietary fiber. In this context, the study aimed to characterize the flour of these by-products, study potential nutritional as alternative sources of fiber in diets drawn up for rats, and test the nutritional and sensory quality of honey breads enriched with these flours. In step characterization, it was verified a high content of dietary fiber, which varied 54.82 to 76.84% in dry matter (DM), highlighting the soluble fraction (18.97% to 25.17% in DM), mainly composed of pectin (49.19% to 91.25% of the soluble fiber). Phenolic compounds were also elevated in the samples analyzed (479.71 to 862.11 mg% in DM). The BM stood out for higher fiber content, pectin, condensed tannins and greatest copper binding capacity. The CM presented a high mineral content, very small percentage of fat, high hydration capacity and greater fat binding capacity. The BL was the by-product with higher levels of soluble fiber and phenolic content. In biological assay, conducted for 40 days, it was used 32 male Wistar rats, with 21 days old, randomly distributed (eight animals / treatment) between the following experimental treatments: TC, control treatment with cellulose as a fiber source; TBM; treatment with apple pomace as fiber source; TBL, treatment with orange bagasse as a source of fiber; TCM; treatment with passion fruit peel as a source of fiber.The different sources of fiber did not affect the average consumption, weight gain, feed conversion, gastrointestinal transit time, and neither exerted influence on the weight of the intestine empty, kidney, liver and epididymal fat of animals. There was also not significant difference in the levels of total cholesterol, HDL cholesterol, albumin, total protein and lipids in the liver. However, it was found that the addition of these by-products has enabled significant reductions in serum triglycerides and hepatic cholesterol, and also promote changes in important parameters for gut health (pH, nitrogen and fecal moisture) and play important roles in the control of postprandial glycemia. The fiber derived from BM showed greater potential to reduce the absorption and metabolization of fat for its increased excretion in feces, but it was the only one that did not exercise significant influence on fasting glucose. The fiber from the CM had higher apparent digestibility and the animals fed with BL showed the better postprandial glycemic response. The replacement of 15% of wheat flour standard formulation of honey bread by flours fruit by-products of allowed the reduction of caloric value and the increase in dietary fiber content (from 6.62 to 9.61% in DM to the formulations added BL and BM, respectively) and your soluble fraction. Sensory evaluation of honey breads enriched with flour by-products indicated good acceptability average for all parameters evaluated (color, aroma, flavor, texture, overall acceptability) and favorable purchase intent of these products. Is founded, thus, the rational utilization of these by-products of processing fruits as alternative sources of fiber with potential nutritional and technological to be used in human food.<br>A casca de maracujá (CM), o bagaço de maçã (BM) e o bagaço de laranja (BL) são subprodutos gerados em grande quantidade e geralmente desperdiçados pelas indústrias brasileiras de processamento de sucos. Contudo possuem qualidades nutricionais importantes, como teores relevantes de fibra alimentar. Nesse contexto, este trabalho objetivou caracterizar as farinhas desses subprodutos, estudar o potencial nutricional como fontes alternativas de fibra em dietas elaboradas para ratos e testar a qualidade nutricional e sensorial de pães de mel enriquecidos com essas farinhas. Na etapa de caracterização, constatou-se alto teor de fibra alimentar, que variou de 54,82 a 76,84% na matéria seca (MS), destacando-se a fração solúvel (18,97% a 25,17% na MS), composta principalmente por pectina. Os compostos fenólicos também foram elevados nas amostras analisadas (479,71 a 862,11 mg % na MS). O BM destacou-se pelo maior teor de fibra, pectina, taninos condensados e superior capacidade de ligação ao cobre. A CM apresentou alto teor de minerais, baixo percentual de gordura, elevada capacidade de hidratação e maior capacidade de ligação à gordura. O BL foi o subproduto com maior teor de fibra solúvel e conteúdo de fenóis. No ensaio biológico, conduzido por 40 dias, utilizou-se 32 ratos Wistar machos, com 21 dias de idade e distribuídos aleatoriamente (oito animais/tratamento) entre os seguintes tratamentos experimentais: TC, tratamento controle com celulose como fonte de fibra; TBM; tratamento com bagaço de maçã como fonte de fibra; TBL, tratamento com bagaço de laranja como fonte de fibra; TCM; tratamento com casca de maracujá como fonte de fibra. As diferentes fontes de fibras não afetaram o consumo médio, ganho de peso, conversão alimentar, tempo de trânsito gastrointestinal e nem exerceram influência no peso do intestino vazio, do rim, do fígado e da gordura epididimal dos animais. Também não foi observada diferença significativa nos níveis de colesterol total, colesterol HDL, albumina, proteínas totais e lipídeos no fígado. Contudo, constatou-se que adição desses subprodutos possibilitou reduções significativas nos níveis de triglicerídeos séricos e de colesterol hepático, além de promover modificações em parâmetros importantes para a saúde do intestino (pH, nitrogênio e umidade fecal) e desempenhar importante ação no controle da glicemia pós-prandial. A fibra oriunda do BM mostrou maior potencial em reduzir a absorção e a metabolização da gordura pela sua excreção aumentada nas fezes, mas foi a única que não exerceu influência significativa na glicemia de jejum. A fibra advinda da CM apresentou maior digestibilidade aparente e os animais alimentados com BL mostraram a melhor resposta glicêmica pós-prandial. A substituição de 15% da farinha de trigo da formulação padrão de pão de mel pelas farinhas dos subprodutos de frutas possibilitou a redução do valor calórico e o incremento no teor de fibra alimentar (6,62 a 9,61% na MS para as formulações adicionadas de BL e BM, respectivamente) e de sua fração solúvel. A avaliação sensorial dos pães de mel enriquecidos com as farinhas dos subprodutos indicou boa média de aceitabilidade para todos os parâmetros avaliados (cor, aroma, sabor, textura, aceitação global) e favorável intenção de compra desses produtos. Fundamenta-se, assim, a utilização racional desses subprodutos do processamento de frutas como fontes alternativas de fibras, que têm potencial nutricional e tecnológico para serem utilizadas na alimentação humana.

碩士<br>崑山科技大學<br>材料工程研究所<br>103<br>In this study, a rice husk and bagasse fibers were separately modified by grafting the use of methacrylic acid (MAA) as an adsorbent. After surface modification, these obtained adsorbents(RH-g-PMAA and B-g-PMAA) were purified, hydrolyzed, and made as environmentally friendly adsorbents used in the removing of industrial and fishery wastewater toxic cations , such as malachite green (MG) and methyl violet (MV). Use UV/VIS spectrometer to analyze two analytes and SEM to detective two new adsorbents. The adsorption capacity of modified rice husk and bagasse adsorbents were also compared with unmodified and the other.

碩士<br>崑山科技大學<br>材料工程研究所<br>102<br>A straw and bagasse fibers were separately modified by grafting the use of methacrylic acid (MAA) as an adsorbent. After surface modification, these obtained adsorbents were purified, hydrolyzed, and made as environmentally friendly adsorbent used in the adsorption of industrial and fishery wastewater toxic cations, such as malachite green (MG), methyl violet (MV). With UV and SEM instruments to analyze two analytes and adsorbents. The adsorption capacity of these modified straw and bagasse adsorbents were compared with unmodified ones and the others.

The objectives of the research are to establish the process of obtaining regenerated fibers and films from wood pulp and bagasse pulp with the ionic liquid 1-Butyl-3-methylimidazolium Chloride (BMIMCl) as a solvent; to study the impacts on tensile strength of different spinning parameters; to find the optimal spinning condition, and to obtain regenerated cellulose products with flame retardant properties. Solutions were obtained by dissolving cellulose (wood/bagasse) pulp into the BMIMCl. The solutions were extruded in a dry-jet and wet-spinning method using water as a coagulation bath. The obtained fibers were tested to evaluate the properties such as tensile strength, thermal property, thermal mechanical property, crystal order, and ionic liquid residue in obtained fiber. The orthogonal experiments were designed to find out the strongest affective variable and the optimal condition of the spinning process. The regenerated cellulose films with melamine resin or zinc oxide were obtained. Their flame retardant properties were tested. Cellulose fiber with melamine resin was also obtained. Thermo-gravimetric analyzer (TGA) was used to measure the thermal properties of obtained products, and to calculate their activation energies. Dynamic mechanical analysis (DMA) was used to determine the thermal mechanical properties of obtained fibers. Wide angle X-ray diffraction (WAXD) was used to measure the degree of crystallinity and degree of crystal orientation. The tensile strength was tested by a tensile machine. To evaluate the quantity of ionic liquid residue in the regenerated fibers, the instrumental methods of FT-IR and Mass Spectrometry were applied. Research results indicated increases in the degree of crystallinity and storage modulus under a higher fiber drawing speed. Both regenerated bagasse fibers and regenerated wood fibers had similar thermal properties. However, the regenerated bagasse fibers showed a higher degree of crystallinity and a higher tenacity than the regenerated wood fibers obtained under the same condition. The study also revealed water treatment would be helpful for eliminating the ionic residue in regenerated fibers. It was also found the concentration of cellulose in the BMIMCl solution affected the tensile strength of regenerated fiber mostly. Certain amount of melamine or zinc oxide nanoparticles contained in the cellulose matrix could improve the flame retardant property effectively.<br>text