PPGQ - Mestrado em Química (Dissertações)

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Adsorção e dessorção das espécies de arsênio (III e V) e ácido monometilarsônico, pela K-jarosita, para proposta de remediação ambiental
(UFVJM, 2016) Hott, Rodrigo de Carvalho; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Mendonça, Leonardo Meneghin; Faria, Márcia Cristina da Silva
A elevada toxicidade e potencial de acumulação de arsênio em diversos ambientes têm incentivado pesquisas de novos métodos de remoção desse íon em águas contaminadas. Dentre os diversos processos utilizados, a adsorção contendo óxidos de ferro tem apresentado bons resultados na remediação de ambientes aquáticos contaminados por arsênio. Entretanto, muito do arsênio liberado no ambiente aquático é proveniente de efluentes de mineração, que apresenta meio extremamente ácido, o que impossibilita a ação da maioria dos adsorventes utilizados. Neste contexto, a K-jarosita surge como alternativa na remoção de arsênio em ambientes contaminados devido sua estabilidade neste âmbito de baixo pH. Os estudos deste trabalho foram realizados no campus do Mucuri da UFVJM e tiveram como objetivo sintetizar, caracterizar e avaliar através de ensaios de adsorção a efetividade de nanopartículas de k-jarosita na remoção de arsênio inorgânico (III e V) e arsênio orgânico (ácido monometilarsônico-MMA) em água contaminada, bem como a dessorção destes elementos promovendo a liberação dos sítios de adsorção dos nanomateriais. A K-jarosita foi caracterizada através da difratometria de raios-X, com seus pontos de reflexão estando de acordo com o arquivo padrão JCPDS 36-427. Seus dados difratométricos foram refinados pelo método de Rietveld, caracterizando sua estrutura como romboédrica de densidade 3,045g cm-3. Apresenta uma área superficial de 9 m2 determinada através do método BET, sendo uma estrutura mesoporosa, com poros apresentando volume de 0,034 cm3 g-1 e tamanho médio de 90Å, determinados pelo método BJH. Nos testes de adsorção, os estudos cinéticos demonstraram que a K-jarosita apresenta uma rápida adsorção, tendo o As(V) sido mais adsorvido que os demais. Com relação ao efeito de competição de ânions, foram realizados ensaios com NO3-, PO43- e SO42-, sendo observada pouca interferência dos íons nitrato e fosfato, e um efeito de aumento de adsorção do íon sulfato com relação ao As (V). No caso do pH, foram avaliadas as faixas de pH do meio ácido ao meio alcalino, sendo que nestas foi verificada maior estabilidade da K-jarosita em pH próximo de 3, fora do qual ocorre sua desestabilização com formação de outros óxidos de ferro. A dessorção ocorre em pH acima de 12, sendo o As-i (V) e o As-o MMA os mais facilmente liberados. Foram avaliadas isotermas de Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich e Redlich-Peterson, sendo todas adequadas à adsorção de arsênio pela K-jarosita, tendo o modelo de Langmuir-Freundlich apresentado um melhor ajuste. A capacidade máxima de adsorção pelas nanopartículas de K-jarosita foi de 11,12 mg g-1 para As (III), de 18,26 mg g-1 para As (V) e de 13,35 mg g-1 para MMA. Em análise de amostras de águas superficiais de rios contaminados por arsênio, provenientes do município de Paracatu/MG, todas ficaram após a adsorção por K-jarosita abaixo dos limites estabelecidos pela legislação vigente. Foi realizada também a recuperação do arsênio após dessorção na forma de Ag3AsO4, o qual apresentou grande eficiência em ensaios de fotocatálise, que também foram realizados. E como forma de funcionalizar o uso das nanopartículas de K-jarosita, foram desenvolvidos protótipos de filtros que apresentaram grande eficiência na remoção do arsênio em amostras de água. Através deste estudo, foi possível verificar que a K-jarosita apresenta grande potencial de ser utilizada como forma de remediação ambiental em ambientes aquosos contaminados por arsênio.
Análise conformacional e estudos do modo de interação do peptídeo bioativo ecPis-4s em meios miméticos de membrana
(UFVJM, 2019) Souza, Kelton Rodrigues de; Verly, Rodrigo Moreira; Munhoz, Victor Hugo de Oliveira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Verly, Rodrigo Moreira; Carneiro, Guilherme; Morais, Harriman Aley
Diante do uso indiscriminado de antibióticos têm-se observado o aumento acelerado da resistência antimicrobiana a estes medicamentos. Em consequência, a busca por novos agentes terapêuticos também tem sido ampliada na tentativa de vencer o desenvolvimento de microrganismos super-resistentes aos antibióticos usualmente empregados. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (PAM) têm sido descritos como uma alternativa para desenvolvimento de novas drogas no combate à patógenos, pois, podem atuar por diferentes mecanismos na superfície da membrana celular, porém, o mecanismo de ação dessas moléculas ainda não é completamente compreendido. Neste sentido, o presente trabalho propôs a síntese do PAM ecPis-4s, identificado e isolado da espécie de peixe Epinephelus coioides, para estudos do mecanismo de ação em membranas biomiméticas empregando diferentes técnicas biofísicas e estruturais. O ecPis-4s foi obtido quimicamente através da síntese de peptídeos em fase sólida via estratégia Fmoc. Utilizou-se a técnica de Dicroísmo Circular (CD) para se verificar as preferências conformacionais do peptídeo em meios micelares de dodecilsulfato de sódio (SDS) e vesiculares de fosfatidilcolina (POPC) e fosfatidilglicerol (POPG). Observou-se que tanto em meio micelar quanto vesiculares, o peptídeo ecPis-4s apresentou bandas características de conformação α-helicoidal. A estrutura tridimensional, estudada em micelas de SDS por Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em solução revelou uma conformação helicoidal em praticamente toda a cadeia linear do peptídeo. Quando vesículas de POPC:POPG (3:1) foram tituladas em solução de ecPis-4s, observou-se uma intensa alteração no calor de reação da ordem de ΔH= - 3,3.103 cal.mol-1, revelando um maior potencial de interação e a predominância de interações eletrostáticas do peptídeo ecPis-4s com as vesículas aniônicas, quando se comparado à vesícula zwitteriônica de POPC. Esses valores juntamente com uma variação negativa da energia livre de Gibbs (ΔG), comprovam que a interação peptídeo-membrana ocorre mediante um processo espontâneo e altamente favorável. Dessa forma, este estudo mostra que o peptídeo ecPis-4s pode interagir fortemente com uma membrana negativa, como das bactérias, podendo perturbar a organização da bicamada lipídica resultando em lise celular.
Análise eletroquímica de dispositivos de armazenamento de energia do tipo supercapacitor compostos por óxidos metálicos mistos de níquel, cobalto e ferro preparados em diferentes condições térmicas
(UFVJM, 2020) Moreira, Cássio Murilo Rodrigues; Silva, Leonardo Morais da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Leonardo Morais da; Pires, Manoel José Mendes; Sousa, Lindomar Gomes de
A necessidade de avanços tecnológicos em armazenamento de energia através de fenômenos eletroquímicos, como os capacitores eletroquímicos, fomentam os estudos dos materiais eletródicos que compõem estes dispositivos. Na tentativa de caracterizar um possível material eletródico para capacitores eletroquímicos, óxidos mistos ternários de níquel, cobalto e ferro foram sintetizados em substrato de titânio pelo método de decomposição térmica de nitratos em diferentes condições de temperatura. Análises de voltametria cíclica, carga e descarga galvanostática e espectroscopia de impedância eletroquímica corroboraram para caracterizar os eletrodos confeccionados como dispositivos do tipo capacitivo. A síntese do óxido em 300 °C proporcionou os melhores resultados eletroquímicos. Por voltametria cíclica, o eletrodo confeccionado nesta temperatura exibiu uma capacitância específica de 56 F g−¹ e boa retenção de capacitância em altas velocidades de varredura. Através da carga e descarga galvanostática, obteve-se uma capacitância de 87 F g−¹ e uma estabilidade cíclica de 66% em 10.000 ciclos. Em caráter estacionário, a espectroscopia de impedância eletroquímica permitiu avaliar a capacitância específica segundo o potencial aplicado, que revelou valores entre 42 e 66 F g−¹. Ainda foi feito um estudo sobre as características de difusão no eletrodo, revelando uma condição difusional fickiana. O conjunto destes resultados permite caracterizar o óxido sintetizado como um material promissor para compor os eletrodos de supercapacitores.
Aplicação da ozonização e de processos oxidativos avançados na degradação dos fármacos paracetamol e dipirona presentes em efluentes aquosos simulados
(UFVJM, 2014) Rosado, Francisca Gabriela Lopes; Franco, Débora Vilela; Silva, Leonardo Morais da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Franco, Débora Vilela; Silva, Leonardo Morais da; Mesquita, João Paulo de
A oxidação de efluentes sintéticos contendo os fármacos paracetamol (PCT) e dipirona (DPN), ambos analgésicos largamente utilizados por humanos e animais foi conduzida pelos processos O3, O3/UV, H2O2/UV e H2O2/UV/O3 via reação direta (ozônio molecular), indireta (radical hidroxila) e mista (O3/HO•) manipulando-se o pH do meio reacional. Essas substâncias tem grande resistência aos processos convencionais de tratamento de efluentes e, assim buscam-se ferramentas mais eficientes para a degradação desses fármacos. A remoção dos fármacos PCT e DPN nas amostras tratadas com os diferentes POA foi monitorada utilizando a técnica cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A quantidade total de compostos aromáticos e o grau de mineralização da matéria orgânica dissolvida foram avaliados por meio dos parâmetros UV (254 nm), Demanda Química de Oxigênio (DQO) e de Carbono Orgânico Total (COT). Além disso, a susceptibilidade a biodegradabilidade foi avaliada por meio da razão da DQO/COT. Os resultados experimentais mostraram que o tempo gasto para a degradação depende da natureza do fármaco, bem como do pH e do tipo de processo oxidativo. Verificou-se uma elevada percentagem de remoção (95%) e um percentual moderado de mineralização (35%) para os estudos utilizando os processos O3 (pH 12) e O3/UV. De um modo geral, verificou-se um aumento da biodegradabilidade das amostras tratadas para os diferentes tratamentos oxidativos. No caso dos processos H2O2/UV e H2O2/UV/O3 a remoção dos fármacos foi alta, especialmente no caso do processo H2O2/ UV/O3 onde após 45 min e dose de 200 ppm de peróxido obteve-se 88% de remoção dos fármacos. No caso do processo H2O2(800ppm)/O3/UV e para o fármaco PCT, verificou-se percentagens de remoção de DQO e COT de 77% e 42%, respectivamente. Já para o fármaco DPN, os valores correspondentes obtidos foram de 70% e 68%, respectivamente. Analisando os resultados observou-se que a remoção da DQO e do COT foi maior para os processos processo H2O2/UV/O3. Por outro lado, a maior remoção das substâncias parentais (PCT e DPN) foi obtida utilizando o processo O3 (pH 12). A partir dos valores das constantes de velocidade em função do pH estimou-se a contribuição dos processos de oxidação por via direta e indireta. De um modo geral, o estudo revelou que o uso dos presentes POA e/ou ozonização pode constituir um processo de tratamento alternativo viável para a remoção/degradação dos fármacos PCT e DPN presente em águas contaminadas.
Aplicação de nanopartículas bimetálicas de Fe-Ni estabilizadas com CMC para remediação de água contaminada com nimesulida e ranitidina
(UFVJM, 2016) Araújo, Annelise França; Franco, Débora Vilela; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Franco, Débora Vilela; Reis, Arlete Barbosa dos; Mourão, Henrique Aparecido de Jesus Loures
RESUMO Nanopartículas bimetálicas de Fe-Ni estabilizadas com carboximetilcelulose (CMC-bNP-Fe-Ni) foram sintetizadas, caracterizadas e aplicadas na remoção dos fármacos nimesulida (NMS) e ranitidina (RNTD) em água. Para os ensaios em batelada em soluções aquosas fatores que afetam a remoção dos fármacos tais como a sua concentração e a dosagem de CMC-bNP-Fe-Ni foram investigados sistematicamente. Os resultados experimentais revelaram uma remoção completa de NMS e de 84% de remoção de RNTD. Como esperado para uma reação heterogênea realizada em batelada, sob vigorosa agitação, foi verificado que a taxa de remoção aumentou com o aumento da dosagem de CMC-bNP-Fe-Ni e a concentração dos fármacos. Foi realizado um estudo do efeito da velocidade de agitação do sistema, verificando que este é um fator que influencia diretamente a taxa de remoção. O estudo de remoção na presença e na ausência de oxigênio dissolvido revelou que a presença deste exerceu uma pequena influência no processo de remoção. Um estudo comparativo utilizando a CMC-bNP-Fe-Ni e a carboximetilcelulose (CMC) como estabilizante de nanopartículas de ferro de valência zero (CMC-nFZV) foi realizado nas mesmas proporções, sendo verificado que os níveis de remoção foram superiores para o sistema CMC-bNP-Fe-Ni. A análise do subproduto formado da NMS mostrou que este é menos tóxico que o composto original. O presente trabalho demonstra que o processo de tratamento redutivo alternativo fazendo uso de nanopartículas bimetálicas contendo Fe e Ni é muito promissor para a eliminação de fármacos, como é o caso de NMS e RNTD.
Aplicação de nanopartículas bimetálicas de Ni-Fe estabilizadas com sílica e quitosana para remediação de água contaminada com nimesulida
(UFVJM, 2016) Gonçalves, Andressa Aparecida; Franco, Débora Vilela; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Mesquita, João Paulo de; Fabris, José Domingos; Franco, Débora Vilela
Nanopartículas bimetálicas (bNPs) de Ni-Fe estabilizadas com sílica (Ni-Fe/SIL) e quitosana (Ni-Fe/QUI) foram sintetizadas e caracterizadas para aplicação em água contaminada para remoção da nimesulida (NMS). Para os ensaios em batelada em soluções aquosas, fatores que afetam a remoção NMS tais como a concentração inicial de NMS e a dosagem de Ni-Fe/SIL e Ni-Fe/QUI foram investigados sistematicamente. A remoção completa da NMS foi obtida em 15 min de reação ao utilizar-se as bNPs 8%Ni-Fe/SIL, na velocidade 250 rpm, dose de 0,6g e concentração inicial de 50 mg L-1. Já a remoção completa ao utilizar-se as bNPs 17%Ni- Fe/QUI foi obtida após 17,5 min de reação de 40 mg L-1 de NMS com 0,8 g de 17%Ni- Fe/QUI e agitação de 250 rpm. Como esperado para uma reação heterogênea realizada em batelada, sob vigorosa agitação, foi verificado que a taxa de remoção aumentou com o aumento da concentração inicial da NMS e da dosagem de 8%Ni-Fe/SIL e 17%Ni-Fe/QUI. Foi realizado um estudo do efeito da velocidade de agitação do sistema, verificando que este é um fator que influencia diretamente na taxa de remoção. O estudo de remoção na presença e na ausência de oxigênio dissolvido revelou que a presença deste último exerce uma pequena influência no processo de remoção. Um estudo comparativo da remoção utilizando a bNPs na presença e na ausência dos agentes estabilizantes foi realizado nas mesmas proporções, sendo verificado que os níveis de remoção foram superiores para o sistema em presença de estabilizantes. A análise do subproduto formado da NMS mostrou que este é menos tóxico que o composto original. O presente trabalho demonstra que o processo de tratamento redutivo alternativo fazendo uso de nanopartículas bimetálicas contendo Fe e Ni é muito promissor para a eliminação da NMS.
Aplicação do processo oxidativo avançado eletroquímico (POAE) mediante uso de reator filtro prensa do tipo eletrólito polimérico sólido no tratamento de efluentes aquosos simulados contendo fármacos de relevância ambiental
(UFVJM, 2015) Santiago, Aline Nogueira Alves; Silva, Leonardo Morais da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Leonardo Morais da; Mesquita, João Paulo de; Souza, Poliana Mendes de
Um anodo permeável a fluido constituído por filme fino de dióxido de estanho dopado com antimônio (Sb-SnO2) foi preparado por decomposição térmica sobre suporte de tela de aço ASTM 316 e utilizado em reator eletroquímico do tipo filtro-prensa. O filme e o pó do óxido foram investigados pelas técnicas de energia dispersiva de raios-X (EDX), difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O estudo do EDX indicou uma razão efetiva Sb/Sn maior que a nominal devido a volatilização do Sn. O DRX revelou que o SnO2 está presente na estrutura rutila, não sendo verificado a presença de picos relacionados ao óxido de antimônio devido sua baixa concentração. O estudo de MEV revelou a formação de filme compacto e não poroso, com presença de cristalitos superficiais. Para a caracterização eletroquímica do anodo Sb-SnO2 foi realizado estudo de voltametria cíclica, sendo obtido a partir da curva voltamétrica uma baixa densidade superficial de carga, ou seja, o eletrodo é de morfologia compacta. A curva de polarização revelou que o sobrepotencial para a reação de desprendimento de oxigênio (RDO) é de aproximadamente 1,75 V/ECS. O anodo Sb-SnO2 alojado numa célula filtro-prensa na condição de “zero-gap” foi utilizado na degradação eletroquímica individual dos fármacos Diclofenaco Sódico e Paracetamol (Acetominofeno) na total ausência de eletrólitos líquidos. Os fatores que influenciam a taxa de degradação, tais como a densidade de corrente aplicada (5–25 mA/cm2) e a concentração inicial dos fármacos (30–70 mg/L) foram avaliados. A degradação dos fármacos seguiu a cinética de pseudo-primeira ordem, sendo monitorada por análise da demanda química de oxigênio (DQO), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e espectros na região do ultravioleta-visível (Uv/Vis). Foram verificadas taxas de degradações superiores a 80% após 3,5 h de reação com a geração de subprodutos. O grau de instabilidade do eletrodo foi avaliado em função do seu tempo de uso. O anodo Sb-SnO2 apresentou uma boa eficácia para a remoção dos fármacos Diclofenaco Sódico e Paracetamol (Acetominofeno) dissolvidos em águas, mas com um curto tempo de vida útil.
Aprimoramento do processo de geração de ozônio conduzido a partir da eletrólise da água pura
(UFVJM, 2013) Sousa, Lindomar Gomes de; Silva, Leonardo Morais da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Leonardo Morais da; Franco, Débora Vilela; Cestarolli, Dane Tadeu
Eletrodos constituídos de β-PbO2 foram preparados via eletrodeposição, mediante inclusão dos íons Fe3+ e F- na mistura precursora, usando como substratos tela de aço (ASTM 316) e tecido de carbono, visando a produção eletroquímica de ozônio (PEO) em um reator filtro-prensa conduzida na ausência de eletrólito líquido. A análise das micrografias de MEV para ambos substratos revelaram que em baixas concentrações dos dopantes houve a formação de grãos bem definidos com uma área superficial uniforme. A análise de Raios-X para ambos substratos revelou o desfavorecimento da formação da fase α-PbO2 para a maioria da concentração dos dopantes. Estudos cronopotenciométricos evidenciaram a estabilidade dos anodos quando sujeitados a intensa evolução de gases. Para o eletrodo dopado com 1 mM do íon Fe3+, a eficiência de corrente da PEO foram de 10% e 9,5% com uma velocidade de geração de ozônio de 1,35 g h-1 e 1,40 g h-1 para os substratos de tela de aço e de tecido de carbono, respectivamente. Os resultados encontrados são promissores indicando uma viabilidade do uso desses eletrodos para aplicação no tratamento de água, por isso, empregou-se o ozônio produzido eletroquimicamente para tratar água residuária proveniente da produção de biodiesel na planta piloto da UFVJM. O tratamento oxidativo da água residuária foi conduzido num reator em coluna de bolhas via reação direta (ozônio molecular), indireta (radical hidroxila) e mista (O3/HO•) manipulando-se o pH do meio reacional.A caracterização do efluente ozonizado foi efetuada monitorando-se o processo de degradação da matéria orgânica dissolvida via espectrofotometria. A cinética do processo de degradação seguiu o modelo de pseudo-primeira ordem. Foi verificado que a constante cinética sofre variação com o tempo de ozonização revelando, portanto, uma variação da recalcitrância com o tempo de reação. A demanda de energia requerida no processo de ozonização foi caracterizada por uma energia elétrica por ordem (EEO) de 139 kW h m-3 ordem-1.
Avaliação da torta de dendê (Elaeis guineensis) para produção de bioetanol de segunda geração
(UFVJM, 2013) Ferreira, Crisley Mara de Azevedo; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Damasceno, Cynthia Maria Borges; Santos, Wallans Torres Pio dos
A busca por energias alternativas, sustentáveis e economicamente viáveis, colocou em destaque o uso dos biocombustíveis. Os estudos recentes apontam o uso de biomassas residuais como candidatas potenciais para produção de bioenergia. Nesse contexto, a presente dissertação teve por objetivo ava-liar a torta de dendê como insumo para produção de etanol de segunda geração por meio de estudos que envolveram etapas de pré-tratamento ácido e alcalino, sacarificação e fermentação. Inicialmente foi determinada a composição centesimal da torta de dendê, indicando a presença de 53,2% de car-boidratos totais, dos quais 32% referente a fração de celulose. Para otimização do pré-tratamento ácido foi aplicado um Planejamento Fatorial através de delineamento composto central rotacional. O programa STATISTICA Versão 8.0 (Statsoft Inc., Tulsa,) foi utilizado para análise dos dados. O pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído resultou na remoção de pelo menos 82% da hemicelulose presente na torta de dendê. O pré-tratamento alcalino subsequente foi capaz de remover pelo menos 72% da lignina da biomassa, um interferente do processo fermentativo. Na sequência o processo de sacarificação foi otimizado com o uso de delineamento composto central rotacional com 3 fatores, 4 pontos centrais e 6 pontos axiais, onde foram avaliadas a concentração de celulases, a razão sólido-líquido e o tempo. O hidrolisado enzimático obtido em condição otimizada, com 80% de conversão da celulose a açúcares redutores, foi submetido à fermentação com Saccharomyces cerevisiae apre-sentando um YP/S de 0,49 com 5,4%(v/v) de álcool no mosto fermentado. Os dados obtidos indicaram que a torta de dendê avaliada apresenta elevado potencial para produção de bioetanol de segunda geração.
Avaliação da torta de macaúba como insumo para produção de bioetanol
(UFVJM, 2011) Santos, Hilton Túlio Lima dos; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Menezes, Reginaldo Ramos de; Vanzela, Ana Paula de Figueiredo Conte; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos
Para a manutenção das práticas econômicas e sócio-culturais construídas sobre a exploração e transformação do petróleo, faz-se necessário criar alternativas que não rompam de forma estanque com as práticas industriais hoje vigentes. Nesse contexto, o uso de biomassas para a produção de combustíveis líquidos que alimentem motores à combustão permite sustentar práticas antigas com novos benefícios. Dessa forma, a presente dissertação teve por objetivo avaliar o potencial da torta de macaúba, um coproduto da indústria de óleos vegetais, como insumo para produção de bioetanol. Tal objetivo foi trabalhado através de estudos de sacarificação da torta de macaúba com posterior processo fermentativo. A biomassa em questão foi caracterizada quimicamente, o que indicou a presença de aproximadamente 50% de carboidratos, distribuídos em, 23,16 ± 0,95 % de amido, 11,49 ± 1,08% de celulose, 9,6 ± 0,79% de hemicelulose e 11,48 ± 0,62 % de açúcares solúveis. Para a primeira intervenção da despolimerização dos polissacarídeos presentes na torta de macaúba foi realizado um planejamento experimental fatorial 25-1 com 5 fatores e 4 pontos centrais com as seguintes variáveis: concentração de ácido sulfúrico, tempo de pré-tratamento ácido, razão sólido/líquido, concentração de amiloglicosidase e concentração de celulase. Na sequência, o processo de sacarificação foi otimizado com o uso de delineamento composto central rotacional 23, com 3 fatores, 4 pontos centrais e 6 pontos axiais, onde foram avaliadas as concentrações de ácido sulfúrico, amiloglicosidase e celulase. Um hidrolisado obtido em condição otimizada com 92% de eficiência foi submetido à destoxificação com carvão ativado e, em seguida, foram realizados ensaios de fermentabilidade conduzidos como as leveduras Saccharomyces cerevisiae e Pichia stipitis. A levedura S. cerevisiae se mostrou resistente ao hidrolisado não destoxificado, apresentando YP/S de 0,49. P. stipitis mostrou-se susceptível ao meio não destoxificado, mas foi capaz de converter 99% dos açúcares redutores presentes no meio destoxificado. A torta de macaúba apresentou potencial considerável para produção de bioetanol. A partir dos dados de bancada é possível estimar uma produção de 104l de etanol por tonelada de torta de macaúba.
Avaliação do efeito da amidação da angiotensina I e II na pressão arterial e na interação peptídeo-membrana
(UFVJM, 2022) Félix, Amanda Souza; Verly, Rodrigo Moreira; Villela, Daniel Campos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Verly, Rodrigo Moreira; Carneiro, Guilherme; Munhoz, Victor Hugo de Oliveira
O sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona (SRAA) é caracterizado por diversas reações que auxiliam no equilíbrio da pressão arterial, quantidade de sódio e água no organismo. No SRAA a renina secretada cliva a porção N-terminal do angiotensinogênio, resultando no peptídeo angio I (DRVYIHFHL) que, pela ação da enzima conversora de angiotensina (ECA), sofre clivagem entre os resíduos F8 e H9, produzindo o peptídeo denominado angio II (DRVYIHPF). Pequenas modificações nas regiões N- e C-terminais, como a amidação, são comumente observadas em peptídeos e proteínas, consistindo em uma das últimas etapas na maturação que ocorrem após a ação de endoproteases e exoproteases. Neste sentido, o presente trabalho visa investigar o efeito da amidação das angiotensinas I e II na reatividade vascular, em alterações cardiovasculares e na interação com membranas fosfolipídicas. Para isso, os peptídeos amidados e não-amidados (nativos) foram sintetizados pelo método de síntese de peptídeos em fase sólida via estratégia Fmoc, purificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e caracterizados por espectrometria de massas com ionização por eletrospray (EM - ESI). A afinidade e interação com membranas fosfolipídicas de 1-palmitoil-2-oleoil-fosfatidilcolina (POPC) e 1-palmitoil-2-oleoil-fosfatidilglicerol (POPG) foram avaliadas tanto por calorimetria de titulação isotérmica (ITC) quanto por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), revelando que os peptídeos angio I e angio II apresentam maior interação com membranas de zwitteriônicas em comparação com as membranas aniônicas e, ainda, que a amidação eleva a afinidade dos peptídeos pelas membranas. Por fim, testes de reatividade vascular e alterações cardiovasculares foram realizados em ratos Wistar, revelando efeito atenuado no aumento da pressão arterial das angiotensinas após a amidação. Os resultados sugerem que a amidação na região C-terminal dificulta a conversão da angio I pela ECA e que os peptídeos amidados tendem a interagir mais com a membrana, podendo deixá-los menos disponíveis para interação com os receptores de membrana responsáveis pelo sistema SRAA e, consequentemente, atenuando o aumento da pressão arterial dos ratos.
Avaliação físico-química e química dos óleos e gorduras e seus efeitos na ingestão in vivo
(UFVJM, 2015) Lopes, Ítala Kariny Barroso; Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni; Riul, Tânia Regina; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni; Riul, Tânia Regina; Fidêncio, Paulo Henrique; Silva, Alexandre Alves da
Diante do interesse e influência de óleos e gorduras ingeridos na alimentação e seus efeitos no metabolismo e alterações na composição corporal, o estudo visou caracterizar quimicamente óleos e gorduras por CG-MS, FTIR e espectrometria UV/visível (Fenólicos, Flavonóides e Atividade Antioxidante (AA)), além de avaliar o efeito da suplementação em animais experimentais. Foram utilizados óleos de Abacate (AB), Cártamo (CA), Coco (CO), Linhaça (LI) e Pequi (PE), e Banha de Porco (BAN), Margarina (MAR), Manteiga (MAN) e Gordura Vegetal Hidrogenada (GVH). Os óleos AB, CO, CA e LI tiveram maiores quantidades de fenólicos totais do que as gorduras BAN GVH, MAN e MAR. O CO apresentou maior quantidade de flavonóides do que os óleos LI, CA, AB e PE. A GVH apresentou maior quantidade de flavonóides seguida da MAR, MAN e BAN. Os espectros de infravermelho mostraram a presença do grupo hidroxila na posição de estiramento 3650-3100nm, o que caracteriza a ação AA nos óleos e gorduras. Os cromatogramas identificaram as principais substâncias voláteis dos ácidos graxos como os ácidos Caprílico, Láurico, Miristico, Palmítico, Esteárico, Oléico, Linoléico, Eicosapentaenóico e o Elaídico. No ensaio biológico os animais receberam ração acrescida de 10% de cada óleo e gordura, e o grupo controle recebeu apenas a ração. Na suplementação dos animais o coeficiente de ingestão alimentar dos grupos AB, BAN,CA, LI, MAN e PE foram os maiores. Os grupos BAN, MAN, MAR e GVH apresentaram maior IMC que o grupo C, que por sua vez apresentou menor índice que os grupos AB, CA, CO, LI e PE. Para o índice de LEE os grupos AB, CA, CO, LI e PE tiveram maior índice que GVH, MAN, MAR, BAN e C. O grupo MAN apresentou maior teor de glicose. Quanto a fração de triacilgliceróis e HDL-c os grupo BAN, GVH e MAN foram maiores em relação aos demais. Contudo pode se concluir que mesmo os óleos e gorduras apresentando atividade antioxidante e presença de fenólicos e flavonóides tendo efeitos benéficos para a saúde, o consumo excessivo dos mesmos causa aumento do metabolismo lipídico.
Caracterização da composição química de extratos de boldos in natura e produtos comerciais derivados do boldo
(UFVJM, 2017) Costa, Fernando Henrique Marques; Silvério, Flaviano Oliveira; Pinho, Gevany Paulino de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silvério, Flaviano Oliveira; Pinho, Gevany Paulino de; Pereira, Ulisses Alves
O consumo popular do boldo (P. boldus) é feito com fins medicamentosos para tratar problemas relacionados ao fígado e a má digestão. Apesar de ser uma planta mundialmente conhecida, no Brasil outras espécies também recebem o nome de boldo, portanto é comum a confusão entre os seus vários tipos. Nesse contexto, o presente estudo objetiva estudar a composição química dos extratos de duas espécies de boldos (V. condensata e P. barbatus) e quatro produtos comerciais (boldo, eparema, hepatilon, e chá de boldo) provenientes do P. boldus. Além disso, é feita uma comparação dos extratos com os produtos comerciais. As folhas das espécies V. condensata e P. barbatus foram submetidas à maceração para o preparo dos extratos aquoso (EA) em duas temperaturas (25 e 100 °C), etanólico (EE) e hexânico (EH) na proporção de 1:10 (amostra/solvente). Para o preparo dos produtos comerciais, cinco amostras de 10 mL de cada produto, de mesmo lote, foram misturadas e armazenadas em frasco âmbar. Tanto os extratos preparados quanto os produtos comerciais foram secos em fluxo de ar e aquecimento para posterior derivatização antes da análise por CG-EM. Os extratos polares foram os que extraíram a maior quantidade de compostos, destacando-se os extratos aquosos que se assemelham aos produtos comerciais. Os carboidratos foram os compostos majoritários nas duas espécies e nos quatro produtos comerciais. Em relação aos ácidos graxos, estes foram identificados em maiores quantidades nos extratos hexânicos, e os compostos aromáticos, apenas nos produtos comerciais. Ao final do estudo, concluiu-se que a técnica da derivatização e posterior análise por CG-EM se mostrou eficiente na identificação de compostos presentes nas espécies do boldo e nos produtos comerciais que não foram encontrados na literatura.
Caracterização de novos sistemas aquosos bifásicos formados por macromolécula, sal e água
(UFVJM, 2022) Gomes, Vinícius Azevedo; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lemos, Leandro Rodrigues de; Mesquita, João Paulo de; Aleixo, Herbert
A extração líquido-líquido (ELL) é uma técnica versátil e com grande aplicação nas mais diversas indústrias. todavia, buscando um maior alinhamento com os preceitos da química verde, esta técnica vem abandonando o uso dos solventes orgânicos, tóxicos e cancerígenos, por alternativas menos prejudiciais à natureza e saúde. Nesse ponto, os Sistemas Aquosos Bifásicos (SAB) vêm surgindo como alternativa viável tendo em vista que são sistemas de baixo custo, alta seletividade e com um potencial poluidor muito inferior, já que são formados majoritariamente por água. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar novos SAB formados pelas macromoléculas L64 (MM = 2900 g.mol-¹), F68 (MM = 8400 g.mol-¹), polietilenoglicol 10000 (PEG10K) e 35000 (PEG35K) g.mol-¹ e os sais Sulfito de Sódio (Na2SO3), Ditionito de Sódio (Na2S2O4) e Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3), avaliando o efeito da temperatura (278,15 K, 288,15 K e 298,15K), do ânion formador (SO3²-, S2O4²-, S2O3²-) e natureza da macromolécula (L64, F68, PEG10K e PEG35K) sobre a região bifásica. Os sistemas com copolímeros apresentaram uma diminuição da área bifásica com o incremento de temperatura indicando um processo de separação com caráter exotérmico e ocasionado pelo aumento da concentração de eletrólito na fase superior. Os sistemas com polímeros apresentam uma segregação de fases entropicamente dirigida o que acarreta em uma variação insignificante na região bifásica em função da temperatura. Em relação ao efeito do ânion formador, este pode ser classificado pela capacidade salting-out do ânion, sendo que quanto maior a sua tendência de hidratação, maior a eficiência em induzir a segregação de fases. Quanto à natureza da macromolécula notou-se que quanto maior a massa molar do componente polimérico, menores concentrações são necessárias para que ocorra a segregação de fases devido ao efeito da diminuição da entropia configuracional. Em uma comparação direta entre copolímero e polímero ocorre o efeito do caráter hidrofóbico, sendo que no caso do copolímero há a presença de grupos hidrofóbicos, os quais geram uma segregação de fase em concentrações menores que os polímeros de massa molar semelhante. Os dados experimentais foram ajustados através da Equação de Merchuk, para as binodais, e da Equação de Othmer-Tobias, para as linhas de amarração, e apresentaram bons valores de correlação. Este trabalho mostrou a viabilidade do uso de outros sais de sódio ainda não relatados na literatura para a formação de SAB, o que abre margem para o desenvolvimento de diversos outros sistemas e aumenta a gama de SAB disponíveis para aplicações diversas.
Caracterização de sistemas aquosos trifásicos
(UFVJM, 2019) Abreu, Christian Silva; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lemos, Leandro Rodrigues de; Roa, Juan Pedro Bretas; Senra, Tonimar Domiciano Arrighi
Os sistemas aquosos trifásicos (SAT) têm sido aplicados para extração e separação de vários analitos estratégicos, porém, não há trabalhos de caracterização e definição dos fundamentos básicos de operação para esta técnica. Portanto, neste trabalho foi realizado a caracterização de um SAT formado por poli(vinilpirrolidona) MM = 10 000 g mol-1 (PVP), poli(etileno glicol) MM = 10 000 g mol-1 (PEG), sulfato de lítio e água. Os resultados mostram que de forma geral, há uma maior concentração de PEG, PVP e Li2SO4 nas fases superior, central e inferior, respectivamente, e que a água é o componente majoritário do sistema em todas as fases. O diagrama de fase do SAT foi determinado variando-se a concentração dos componentes no sistema e a temperatura (288,15, 298,15 e 308,15 K). Em um diagrama de fase de coordenadas tridimensionais foi possível visualizar um plano que forma uma área triangular de amarração (ATA), composto pelos pontos de composição de fases e o ponto global. A ATA decresce com a diminuição das concentrações globais (CG) dos três componentes no sistema. Em concentrações mais elevadas as áreas são maiores, indicando que há uma maior diferença de composição entre as fases. Foi demonstrado que sistemas com CG em uma mesma ATA possuem propriedades intensivas semelhantes e extensivas distintas (sempre comparado cada fase separadamente), comportamento similar às linhas de amarração dos sistemas aquosos bifásicos. Os SAT mostraram um grande efeito de temperatura na formação de fases, onde um aumento de T promove um incremento na região trifásica, indicando uma contribuição entalpica endotérmica. Além disso, em concentrações globais menores, um comportamento de inversão de fases entre a fase rica em eletrólito e a fase rica em PVP foi observado na temperatura de 308,15 K. Estudos de partição de íons Cu (II) no SAT mostraram que este íon interage de forma mais eficiente com a fase rica em sal, onde o aumento da ATA provoca um incremento nesta tendência. À 298,15 K, em concentrações globais menores, o íon Cu(II) promove a inversão de fases, fenômeno semelhante ao observado no estudo do efeito de temperatura. O aumento da temperatura do meio reacional também promove um incremento na concentração do Cu(II) para a fase rica em PVP. Assim, foi obtido o diagrama de fases para um novo sistema aquoso trifásico, sendo que, até onde conhecemos, este é o primeiro trabalho que descreve de forma quantitativa as composições de fases e as áreas trifásica, bem como desenvolve a teoria da área triangular de amarração.
Caracterização de sistemas líquido-líquido ambientalmente seguros para aplicações em separações
(UFVJM, 2019) Silva, Keycianne da Cruz; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lemos, Leandro Rodrigues de; Mourão, Henrique Aparecido de Jesus Loures; Senra, Tonimar Domiciano Arrighi
A extração com solvente é uma técnica amplamente utilizada tanto em aplicações industriais como em escala laboratorial, sendo que a Extração Líquido-Líquido (ELL) é uma das principais, e consiste na partição desigual do soluto entre suas fases imiscíveis ou parcialmente miscíveis. Porém, a ELL tradicional utiliza solventes orgânicos que são tóxicos, cancerígenos e inflamáveis, não sendo uma técnica que está aliada com os princípios da Química Analítica Verde. Diante disso, o Sistema Aquoso Bifásico (SAB) é uma alternativa à ELL sendo que é uma técnica de extração líquido-líquido que não utiliza solventes orgânicos e suas fases são formadas por majoritariamente por água. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar novos SAB’s formados por Triton X – 100 + Sulfato de Lítio (Li2SO4) + H2O; Polivinilpirrolidona MM = 10.000 g mol-1 (PVP 10) + Li2SO4 + H2O e Triton X – 100 + PVP 10 + H2O, avaliando o efeito da temperatura (278,15, 288,15 e 298,15 K) e da macromolécula (PVP 10 ou Triton X – 100) sobre a região bifásica. Para todos os SAB’s estudados, a temperatura teve um pequeno efeito sobre a região bifásica, mostrando que a entropia foi o fator preponderante para separação espontânea das fases. Além disso, observou-se que as interações polímero/eletrólito ou surfactante/eletrólitos são mais propensas a segregação de fases do que as interações polímero/surfactante, sendo que nos SAB’s formados por Li2SO4 o Triton X-100 mostrou uma maior eficiência em segregar fase frente ao PVP 10, devido ao seu maior caráter hidrofóbico. Os dados foram ajustados através da Equação de Merchuk para as curvas binodais e de Guan para as linhas de amarração com bons valores de coeficiente de correlação. Para um melhor entendimento do ambiente químico das fases e mostrar a potencialidade de aplicação destes sistemas, foi realizado um estudo de partição do corante Amarelo Reativo HE4R. Para todos os sistemas ocorreu um particionamento desigual do corante Amarelo HE4R, sendo que com o aumento do CLA há um incremento na tendência do corante em particionar para a fase na qual interage mais fortemente. Para os SAB’s formados por Li2SO4, o corante transferiu-se preferencialmente para a fase rica em macromolécula, enquanto para o sistema formado Triton X – 100 + PVP 10 particionou-se para a fase rica em PVP 10. Com as equações de Johansson pode-se determinar que a força motriz do particionamento nos SAB’s compostos por sal foi entálpica, e para o SAB formado por polímero/surfactante foi a entrópica.
Caracterização físico-química do biossólido como potencial energético
(UFVJM, 2016) Gonçalves, Laryssa Fernanda da Silva; Fidêncio, Paulo Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Fidêncio, Paulo Henrique; Lemos, Leandro Rodrigues de; Silvério, Flaviano Oliveira
RESUMO Gonçalves, L. F. S. Estudo da composição do biossólido para avaliação do potencial energético. 2015, 57 p. Dissertação (Mestrado em Química). Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Diamantina, 2015. O crescimento desordenado da população faz com que se tornem necessários novos estudos a respeito de diferentes fontes de combustíveis renováveis. Uma dessas fontes é o biossólido de esgoto, representado pelo acúmulo de sólidos suspensos e pela proliferação de micro-organismos. No presente trabalho foi realizada a caracterização físico-química do biossólido, avaliando seu teor de umidade, cinzas e material volátil. Essas análises foram feitas de acordo com métodos ASTM. Também foi feita a análise elementar do biossólido e a extração do bio-óleo. A caracterização do bio-óleo foi realizada através da espectroscopia de infravermelho. Assim os dados obtidos foram usados na classificação por Análise das Componentes Principais e Análise Hierárquica por Agrupamento, onde foi possível diferenciar as amostras de cada local coletado.
Carbon Dots como fotossensibilizadores em reações de polimerização
(UFVJM, 2016) Alves, Larissa de Almeida; Mesquita, João Paulo de; Ferreira, Dalva Ester da Costa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Mesquita, João Paulo de; Ferreira, Dalva Ester da Costa; Donnici, Cláudio Luis; Mourão, Henrique A. de J. L.
Carbon Dots (CDs) solúveis em água preparados a partir da desidratação ácida da celulose foram utilizados como fotossensibilizadores na polimerização da acrilamida na presença do co-iniciador trietanolamina. Os materiais preparados foram caracterizados por diferentes técnicas, incluindo MET, IVFT, espectroscopia UV-Vis e fotoluminescência, voltametria cíclica, TG-MS, titulação potenciométrica, entre outras. Os Carbon Dots preparados apresentaram tamanho de partículas de aproximadamente 2,7 ±0,5nm, com uma superfície altamente funcionalizada com grupos funcionais oxigenados (carboxílicos, fenólicos, pironas, etc.) dos quais 65% são carboxílicos. Uma vez que estes grupos apresentam pKa ao redor de 4, potenciais zeta negativos foram observados em pHs ácidos maiores que 4. Por outro lado, as caracterizações das suas propriedades ópticas mostraram que os Carbon Dots apresentam uma absortividade molar (ε) de 20,1 Lg-1cm-1 em λ= 254nm e 7,6 Lg-1cm-1 em λ= 360 com fotoluminescência dependente do comprimento de onda de excitação e rendimento quântico de 0,6%. Devido às suas propriedades, os Carbon Dots foram usados como fotossensibilizadores na polimerização da acrilamida. A cinética da reação de polimerização foi realizada em pHs 3, 6, 8 e 10, sendo que em pH 8 foi verificada uma maior taxa de conversão. Neste pH as nanoestruturas possuem um pequeno excesso de carga negativa e a estrutura da trietanolamina está predominantemente desprotonada (pKa = 7,86) o que facilita a interação das duas espécies promovendo a formação de radicais iniciadores da reação. O material fotopolimerizado foi caracterizado e os resultados obtidos são típicos de poliacrilamida. Em adição, o material polimérico obtido foi solúvel em água sugerindo que o polímero seja linear (não apresenta reticulações) com uma massa molar viscosimétrica de até 3,1x106 Da. A partir dos resultados experimentais obtidos e cálculos teóricos da estrutura de ambos, fotossensibilizador e co-iniciador, foi sugerido que devido à capacidade dos Carbon Dots em receber elétrons em sua estrutura de bandas, sua alta absortividade molar e fotoestabilidade, as nanoestruturas quando excitadas foram capazes de gerar radicais amino, responsáveis pela iniciação da polimerização, devido ao acoplamento entre seus orbitais de fronteira com os orbitais HOMO-LUMO da trietanolamina. Por fim, os resultados apresentados demonstram uma nova e promissora aplicação para estas nanopartículas, com um grande potencial para o desenvolvimento futuro das tecnologias relacionadas à fotopolimerização.
Carbonos nitrogenados obtidos a partir de colágeno hidrolisado: potenciais aplicações nas reações de desprendimento e redução de oxigênio
(UFVJM, 2018) Castro, Arthur Henrique de; Mesquita, João Paulo de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Mesquita, João Paulo de; Silva, Leonardo Morais da; Ferreira, Dalva Ester da Costa; Gorgulho, Honória de Fátima
Neste trabalho, carbonos funcionalizados com grupos nitrogenados e com diferentes características físico-químicas, foram preparados a partir da pirólise controlada de uma fonte alternativa, o colágeno hidrolisado extraído de couro wet blue residual. Todos os materiais foram caracterizados com diferentes técnicas, obtendo-se uma ampla informação a respeito de sua estrutura, química superficial, composição e também morfologia e textura. As propriedades eletrocatalíticas de todos os materiais foram avaliadas para as reações de desprendimento (RDO) e de redução de oxigênio (RRO) em meio alcalino. Num primeiro momento, o colágeno hidrolisado, como recebido, foi usado para a preparação de carbonos nas temperaturas de 300, 400 e 600 ºC. As caracterizações destes materiais mostraram que todos apresentam estruturas amorfas e grafíticas, contendo ~12 % de nitrogênio e diferentes grupos funcionais superficiais. A partir das análises de TG-MS verificou-se que as diferentes temperaturas de pirólise promovem a formação de grupos funcionais, incluindo os nitrogenados, com diferentes estabilidades térmicas. Porém, estes materiais apresentaram pequenas áreas superficiais específicas (< 20 m2 g-1) e uma morfologia com baixa porosidade. Uma vez que estas propriedades são de extrema importância para aplicações eletrocatalíticas, carbonos géis foram obtidos sob as mesmas condições de pirólise, com o objetivo de aumentar a área superficial e a porosidade dos materiais. Os carbonos géis (xerogéis e criogéis) apresentaram muitas semelhanças com os materiais de carbono preparados anteriormente, divergindo-se basicamente em relação às propriedades texturais e superficiais. Eles apresentaram uma área superficial maior e uma morfologia bastante porosa, principalmente para os materiais criogéis. Os resultados obtidos mostraram que todos os carbonos preparados foram capazes de promover a eletrocatálise, tanto para a RDO como para a RRO. Porém, os carbonos géis foram claramente mais eficientes. Os eletrodos preparados com estes materiais apresentaram valores de área eletroquímica ativa superiores, o que ajuda a justificar o melhor desempenho. Além disso, tanto para a RDO quanto para a RRO os carbonos géis preparados a 600 °C se destacaram. Na RDO os menores sobrepotenciais foram obtidos pelo XE600 (0,137 V) e CRI600 (0,235 V). Na RRO o potencial de redução não variou muito e ficou em torno de 0,8 V, porém novamente CRI600 e XE600 produziram as maiores densidades de corrente. Ambos os resultados estão relacionados a grupos nitrogenados específicos, termicamente mais estáveis (nitrogênio grafítico, piridínicos e pirrólicos), os quais são os principais responsáveis pela melhora das propriedades eletrocatalíticas envolvendo as reações com o oxigênio. Acredita-se que os géis de carbono também foram mais eficientes devido a maior facilidade de acesso aos grupos responsáveis pela eletrocatálise propiciada pela estrutura mais porosa. Por meio dos resultados apresentados foi demostrado o grande potencial para uma futura utilização do colágeno hidrolisado, um subproduto da indústria do couro, como fonte barata e abundante para a produção de materiais de carbono nitrogenados com alta atividade eletrocatalítica para as reações de RDO e RRO.
Classificação físico-química de cafés comerciais por análise exploratória
(UFVJM, 2014) Lessa, Mayara Rodrigues; Fidêncio, Paulo Henrique; Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Fidêncio, Paulo Henrique; Reis, Efraim Lázaro; Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni; Lemos, Leandro Rodrigues de
O café torrado e moído encontrado no mercado interno é comercializado sob diferentes marcas, que trazem consigo uma heterogeneidade quanto ao aroma, sabor e até o grau de torração. Esta diversidade de características está associada a vários fatores, entre eles a origem dos grãos de café. Considerando essas variações relatadas na literatura, o presente trabalho teve como objetivo realizar uma pesquisa da composição química e físico-química de cafés comerciais em diferentes cidades da Região Sudeste do Brasil. Cinquenta e oito pacotes de 250 gramas, de cafés torrados e moídos acondicionados em embalagem do tipo almofada e/ou à vácuo foram adquiridos em diferentes cidades dos quatro Estados da Região Sudeste do Brasil. Todos os produtos estavam dentro do prazo de validade e aproximadamente 58% das marcas apresentavam o selo de pureza da ABIC, enquanto 22% das marcas apresentavam o selo de qualidade da Associação Brasileira da Indústria de Café. As amostras foram levadas para o Laboratório de Tecnologia de Biomassas do Cerrado da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, onde foram realizadas as avaliações de pH cujo resultado médio foi 5,95; acidez total titulável 15,03 ± 1,07(v/m)%; sólidos solúveis totais 1,15 ºBrix; índice de coloração com média para os valores de L* de 28,87 ± 0,29, para os valores de a* de 8,99 ± 0,10 e para os valores de b* de 2,84 ± 0,21; os compostos fenólicos obtiveram uma média de 4,1152 ± 0,4863 g.100g-1 e a média dos flavonoides de 0,5042 ± 0,0291 g.100g-1. Os métodos multivariados de análise, associados aos métodos usando a espectroscopia na região do infravermelho tem tido grandes avanços com diversas aplicações nas análises de alimentos. Com este intuito, utilizou-se a espectroscopia na região do infravermelho para delinear os grupos funcionais mais representativos nas amostras de café analisadas com a intenção de agrupá-las por similaridade através da estatística multivariada. Os resultados permitiram visualizar que poucos grupos foram formados utilizando as análises físico-químicas, para classificar as amostras. A Análise das Componentes Principais foi capaz de acumular 61,98% de variância nas duas primeiras componentes e os grupos formados foram confirmados pela Análise Hierárquica por Agrupamento. Em relação aos espectros de infravermelho, as amostras foram mais agrupadas com a Análise das Componentes Principais acumulando 41,76% da variância, os grupos das amostras foram confirmados pela Análise Hierárquica por Agrupamento.