Navegando por Autor "Mantovan, Janaina"
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Item Aproveitamento do bagaço de laranja para extração de materiais rico sem celulose empregando-se diferentes métodos físicos e químicos(Universidade Estadual de Londrina, 2021-03-19) Mantovan, Janaina; Oliveira, Suzana Mali de; Camilios Neto, Doumit; Gasparin, Fabiana Guillen Moreira; Debiagi, Flávia; Moreira, Amanda AleixoResumo: O bagaço de laranja é um resíduo lignocelulósico abundante no Brasil e pouco explorado como matéria-prima para a obtenção de celulose e nanocelulose. O presente estudo teve como objetivos empregar diferentes combinações de tratamentos químicos (hidróxido de sódio, ácido peracético, ácido sulfúrico e peróxido alcalino) e físicos (explosão a vapor em autoclave, ultrassonicação e extrusão), realizados preferencialmente em processos de etapa única, para a extração de celulose do bagaço de laranja e, ainda, caracterizar os materiais obtidos de acordo com sua composição, morfologia, cristalinidade, estabilidade térmica, capacidade de absorção de água e óleo, solubilidade, capacidade de intumescimento e isotermas de sorção. Nanocelulose também foi produzida e caracterizada quanto à sua composição, morfologia e cristalinidade. O teor de celulose dos materiais obtidos pelas diferentes combinações de processos variou de 12,1 a 85,4%, com rendimentos de 60,5 a 100% em relação ao conteúdo inicial de celulose no bagaço de laranja. Os tratamentos em etapa única resultaram em materiais com maiores teores e rendimentos de celulose, reduzindo os tempos de reação e a quantidade de reagentes químicos empregados quando comparados aos processos convencionais, geralmente realizados em várias etapas. O tratamento em etapa única combinando tratamento alcalino e explosão a vapor em autoclave foi o mais eficiente na obtenção de um material com maior teor de celulose, maior cristalinidade e estabilidade térmica. Os tratamentos químicos combinados à ultrassonicação foram os menos eficazes na obtenção de materiais ricos em celulose. O processo de extrusão foi considerado efetivo para a obtenção de matérias ricos em celulose. A nanocelulose obtida apresentou 60% de cristalinidade e 100% de celulose, com rendimento de 4,4% (g/100g de bagaço). As propriedades funcionais dos materiais foram afetadas principalmente por sua cristalinidade e morfologia da superfície. Os materiais à base de celulose obtidos neste estudo podem ser usados como fonte de fibras em produtos alimentícios, como substratos em processos de fermentação, e também podem ser usados para obter nanocelulose conforme realizado neste estudo. Abstract: Orange bagasse is na abundant lignocellulosic residue in Brazil, and few studies have explored this raw material for celulose and nanocellulose obtainment. The present study aimed to employ different combinations of chemical (sodium hydroxide, peracetic acid, sulfuric acid and alcaline peroxide) and physical (autoclaving, extrusion, and ultrasonication) treatments, performed preferably in one-step processes, for celulose extraction from Orange bagasse and also to characterize the obtained materials according to their composition, morphology, crystallinity, thermal stability, water and oil absorption capacity, solubility, and swelling capacity. Nanocellulose was also produced and characterized according to its composition, morphology, and crystallinity. The celulose content of materials obtained from Orange bagasse by the different combinations of processes ranged from12.1 to 85.4%, with a celulose yield of 60.5 to 100% in relation to the initial celulose content in the Orange bagasse. The one-step treatments resultedin materials with higher celulose contents and yields, reducing reaction times and the number of chemical reagents used When compared to conventional processes, usually carried out in several stages. The one-step treatment combining alcaline treatment and steam explosionin na autoclave was the most efficient in obtaining a material with a higher celulose content, greater crystallinity and termal stability. Chemical treatments combined with ultrasound were the less effective in obtaining materials with higher celulose contents. The extrusion process was considered effective in obtaining materials rich in cellulose. The nanocellulose obtained had 60% crystallinity with ayield of 4.4%(g/100g of bagasse). Crystallinity and surface morphology of samples affected their functional properties. Cellulose-based materials obtained in this study can be used as fibers source in food products, as substrates in fermentation processes, and it can also be used to obtain nanocellulose as performed in this study.Item Modificação e caracterização da levana de alta massa molecular produzida por Bacillus subtilis natto para potencial aplicação biomédicaMantovan, Janaina; Celligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone [Orientador]; Andrei, César Cornélio; Melo, Marcelo Rodrigues deResumo: A levana é um exopolissacarídeo (EPS) de frutose, constituído por ligações ß-(2?6) e ramificações ß-(2?1), sintetizada pela enzima levanasacarase (LS), nas reações de transfrutosilação, na presença de sacarose Pode ser produzida por diversas bactérias, das quais se destaca o Bacillus subtilis natto, por sua eficiência e ser reconhecido como seguro Este EPS apresenta características importantes que permitem sua aplicação em diversas áreas da indústria, como alimentícia, farmacêutica e cosmética Para aplicação, é importante avaliar fatores que podem interferir na produção, assim é necessário o uso de metodologias estatísticas Outro parâmetro importante é a massa molecular, que pode interferir na aplicação do produto Além disso, modificações na estrutura química podem aumentar a atividade biológica do polissacarídeo para aplicação na área da saúde Este trabalho teve como objetivo produzir e avaliar a massa molecular da levana de B subtilis natto em Erlenmeyer, utilizando planejamento fatorial com análise por superfície de resposta e aplicar a melhor condição em biorreator A levana obtida na melhor condição em Erlenmeyer (185 gL-1 de sacarose e pH 6,5) foi de17,17 gL-1, com 44,81% de massa molecular de = 67 kDa Nas fermentações em biorreator a maior produção foi de 19,3 gL-1 em B3 (185 gL-1 de sacarose, sem controle de pH, aeração 2 vv-1min-1) e a maior massa molecular (78,5% = 67 kDa) foi encontrada após 6 h em B2 (185 gL-1 de sacarose, sem controle de pH, aeração ,5 vv-1min-1) A levana obtida em B2 6h foi submetida ao processo de acetilação, e avaliada quanto ao seu potencial como agente antioxidante e antitumoral A reação de modificação gerou levana em dois graus de acetilação Lac1 (47,3%) e Lac2 (5,5%) As estruturas da levana nativa e modificada foram confirmadas através RMN (Ressonância Magnética Nuclear) e FT-IR (Espectroscopia Infravermelho com Transformada de Fourier) Lac1 e Lac2 exibiram maior capacidade de eliminação do radical DPPH, enquanto a levana nativa exibiu atividade inibitória contra células de hepatoma humano (HepG2), mostrando assim, que a levana nativa e seus derivados acetilados possuem potencial aplicação na área da saúde, como possíveis agentes antitumoral e antioxidante