Obtención de celulasas bacterianas usando residuos orgánicos generados en plazas de mercado / Bacterial cellulases obtention from organic wastes generated in marketplaces

RESUMEN Los residuos agrícolas son una fuente de celulosa que puede ser aprovechada para producir enzimas hidrolíticas, como las celulasas, mediante acción microbiana. Estas celulasas son utilizadas en procesos extractivos de biomoléculas, en la producción de biogás, en la industria textil, detergente, alimentaria y del papel. El propósito del estudio es la obtención de celulasas bacterianas utilizando residuos orgánicos, generados en plazas de mercado. Se realizaron dos medios de cultivo (A1 y A2), a partir de ameros de mazorca y cáscaras de leguminosas, ajustando el pH del medio A1 a 7,0 y el de A2 a 5,0. Los medios fueron fermentados por 75 horas, mediante la cepa bacteriana C6M2, aislada de residuos de plazas de mercado, monitoreando la actividad enzimática, la concentración de azúcares reductores y la celulosa residual. La máxima actividad celulolítica se logró a las 56 horas de fermentación en A1 y a las 32 horas, en A2. El extracto enzimático se precipitó, dializó y ultrafiltró, obteniendo una actividad final de 9,07 ± 0,48 U/mL. Los ameros y las cáscaras de leguminosa se pueden aprovechar como sustratos en la producción de celulasas, con posibles aplicaciones en procesos donde requieran bajos grados de pureza.

ABSTRACT Agricultural wastes are a source of cellulose that could be used to produce hydrolytic enzymes such as cellulases by microbial action. Cellulases are used in the extractive process of biomolecules, in biogas production, textile, detergent, food, and paper industry. The study purpose is the obtention of bacterial cellulases using organic wastes generated in marketplaces. Two culture media were done (A1 and A2) with corn cob leaves and legume seed pods adjusting the A1 medium pH at 7.0 and the A2 pH at 5.0. The media were fermented for 75 hours by the bacterial strain C6M2, isolated from marketplace wastes, and the enzyme activity, reducing sugar concentration, and residual cellulose were monitored. The maximum cellulolytic activity was obtained at 56 hours of fermentation in A1 and in A2 it was at 32 hours. The enzyme extract was precipitated, dialyzed and ultra-filtrated obtaining a final activity of 9.07 ± 0.48 U/mL. The corn cob leaves and legume seed pods can be used as substrates in the production of cellulases which might be applied in processes with low requirements of enzyme purity.

Germination on the nutritional properties of seeds of four melon varieties / Efeito da germinação nas propriedades nutricionais de sementes de quatro variedades de melão

Fruit seeds, in terms of nutrition, are as wholesome as the grains cultivated exclusively for human consumption. The fruit pulp-processing agroindustry, more often than not, discards these seeds as unprofitable waste. The inclusion of seeds as a consumer product, equal in value to the pulp itself, can be made possible by adopting processes that increase their worth, and ideally at minimal costs. The controlled germination process is suitable for such an endeavor. The strategy presented here, is low in cost and permits the modulation of the constituents of the seeds by breaking the continuity of the process at the precise time, thus enabling the formation of a new product, which possesses bioactive properties. This research was performed with the focus on exploring the ways that the germination time influences the constituents of the seeds in four melon varieties. The Cantaloupe, Gália, Pele-de-Sapo and Orange melon seeds were studied and the water content, ash, proteins, lipids, total and reducing sugars, total phenolic compounds, tannins, flavonoids and anthocyanins were determined in the samples. This was done in natura and post germination specifically at 24, 48, 72 and 96 hours. Germination altered all the parameters, except the ash content. In Pele-de-Sapo, the protein content dropped, while in the others it showed an increase. Germination caused a rise in the values of the total and reducing sugars, as well as the total phenolic compounds, tannins, flavonoids and anthocyanins, showing variations during the intermediate times, based on the variety. Mostly, higher values were achieved at 96 h of the germination process.

Sementes de frutas são materiais tão nutritivos quanto grãos produzidos especificamente para o consumo, no entanto, comumente essas sementes são desprezadas pela agroindústria de processamento de polpas de frutas como resíduo sem valor. A inserção desse tipo de material como produto de consumo tão nobre quanto à própria polpa pode ser viabilizada pela utilização de processos que lhe agreguem valor, preferencialmente com os menores custos. O processo de germinação controlada pode ser utilizado com esse fim. Trata-se de uma estratégia de baixo custo, que permite modular os constituintes das sementes pela interrupção do processo no tempo adequado, permitindo a criação de um novo produto, com destaque para as propriedades bioativas. O trabalho foi realizado com o objetivo de se estudar o efeito do tempo de germinação sobre os constituintes das sementes de quatro variedades de melão. Foram utilizadas sementes de melões das variedades Cantaloupe, Gália, Pele-de-Sapo e Orange, determinando-se o teor de água, cinzas, proteínas, lipídios, açúcares totais e redutores, compostos fenólicos totais, taninos, flavonoides e antocianinas nas amostras in natura e após germinação em tempos de 24, 48, 72 e 96 h. Com exceção do teor de cinzas, todos os parâmetros foram alterados pela germinação. Na Pele-de-Sapo o teor de proteínas foi reduzido, nas demais, foi aumentado. Açúcares totais e redutores, compostos fenólicos totais, taninos, flavonoides e antocianinas tiveram teores elevados com a germinação, variando em tempos intermediários conforme a variedade, em sua maioria com valores mais altos atingidos em 96 h de processo germinativo.

Expandable polyethylene bag can improve fruit quality of pineapple cv. 'MD-2' / Saco de polietileno expansível pode melhorar a qualidade do abacaxi cv. 'MD-2'

ABSTRACT: Paper and plastic bags have been mainly used in fruit bagging of pineapple production. However, they are often discarded as agricultural wastes after harvest of pineapple fruit and threaten environment. In this study, effects of white non-woven fabric bag, expandable polyethylene bag, black plastic bag and kraft paper bag on fruit quality of pineapple cv. 'MD-2' were investigated. Results showed that fruits with fruit bagging showed no sunburn. When expandable polyethylene bag was used, fruits of pineapple cv. 'MD-2' showed better external qualities, nutrition qualities and texture properties. Expandable polyethylene bag made of degradable and recyclable materials could be recommended as a promising practice to reduce agricultural waste in pineapple production.

RESUMO: Sacos de papel e plástico têm sido usados principalmente no ensacamento de frutas na produção de abacaxi. No entanto, eles são frequentemente descartados como resíduos agrícolas, após a colheita da fruta do abacaxi, e ameaçam o meio ambiente. Neste estudo, os efeitos da sacola de tecido, não tecido branco, sacola de polietileno expansível, sacola plástica preta e sacola de papel artesanal na qualidade do fruto do abacaxi cv. 'MD-2' foram investigados. Os resultados mostraram que as frutas ensacadas não apresentaram queimaduras solares. Quando foi utilizada a bolsa de polietileno expansível, as frutas de abacaxi cv. 'MD-2' mostraram melhores qualidades externas, qualidades nutricionais e propriedades de textura. O saco de polietileno expansível feito de materiais degradáveis e recicláveis pode ser recomendado como uma prática promissora para reduzir o desperdício agrícola na produção de abacaxi.

Expandable polyethylene bag can improve fruit quality of pineapple cv. 'MD-2' / Saco de polietileno expansível pode melhorar a qualidade do abacaxi cv. 'MD-2'

Paper and plastic bags have been mainly used in fruit bagging of pineapple production. However, they are often discarded as agricultural wastes after harvest of pineapple fruit and threaten environment. In this study, effects of white non-woven fabric bag, expandable polyethylene bag, black plastic bag and kraft paper bag on fruit quality of pineapple cv. 'MD-2' were investigated. Results showed that fruits with fruit bagging showed no sunburn. When expandable polyethylene bag was used, fruits of pineapple cv. 'MD-2' showed better external qualities, nutrition qualities and texture properties. Expandable polyethylene bag made of degradable and recyclable materials could be recommended as a promising practice to reduce agricultural waste in pineapple production.

Sacos de papel e plástico têm sido usados principalmente no ensacamento de frutas na produção de abacaxi. No entanto, eles são frequentemente descartados como resíduos agrícolas, após a colheita da fruta do abacaxi, e ameaçam o meio ambiente. Neste estudo, os efeitos da sacola de tecido, não tecido branco, sacola de polietileno expansível, sacola plástica preta e sacola de papel artesanal na qualidade do fruto do abacaxi cv. 'MD-2' foram investigados. Os resultados mostraram que as frutas ensacadas não apresentaram queimaduras solares. Quando foi utilizada a bolsa de polietileno expansível, as frutas de abacaxi cv. 'MD-2' mostraram melhores qualidades externas, qualidades nutricionais e propriedades de textura. O saco de polietileno expansível feito de materiais degradáveis e recicláveis pode ser recomendado como uma prática promissora para reduzir o desperdício agrícola na produção de abacaxi.

Adsorción de Cd(II) y Pb(II) presentes en solución acuosa con hueso de nanche (Byrsonima crassifolia) / Adsorption of Cd(ll) and Pb(ll) present in aqueous solution with nanche stone (Byrsonima crassifolia) / Adsorção de Cd(ll) e Pb(ll) presente em solução aquosa com osso nanche (Byrsonima crassifolia)

Resumen El hueso de nanche es un residuo agrícola con gran potencial de uso como adsorbente. Al respecto, se evaluó la capacidad de adsorción de iones Cd(II) y Pb(II), presentes en solución acuosa, utilizando este residuo. Las pruebas realizadas en este estudio fueron: la determinación del punto de carga cero (pHPZC), determinación de sitios activos (método de Boehm y espectroscopía FTIR) y el desarrollo de los modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke, a través de isotermas de adsorción. Los resultados obtenidos del pHPZC del hueso de nanche estuvieron en un rango ácido (6,0), mientras que la concentración de sitios ácidos y básicos fue de 0,1037 y 0,046 mol/g, respectivamente. Los espectros infrarrojos (FTIR) detectaron sitios funcionales ácidos asociados al grupo fenol, ácidos carboxílicos y lactonas. Finalmente, la capacidad de adsorción del hueso de nanche para Cd(II) y Pb(II) se incrementó con el pH y alcanzó porcentajes de remoción hasta de 84 % para Cd(II) a pH 8, y de 82% para Pb(II) a pH 5. En conclusión, el pH y la presencia de sitios funcionales ácidos fueron determinantes en la eliminación de los iones Pb(II) y Cd(II).

Abstract The nanche stone is an agricultural residue that has great potential as adsorbent. Then, the adsorption capacity of Cd(II) and Pb(II) ions present in aqueous solution was evaluated, using the stone as adsorbent. The tests performed for this purpose were the determination of point of zero charge (pHPZC), determination of active sites (Boehm method and FTIR spectroscopy), and the development of the mathematical models of Langmuir, Freundlich, and Prausnitz-Radke through adsorption isotherms. The results obtained from the pHPZC of the nanche stone were in an acidic range (6,0), while the concentration of acid and basic sites were 0.1037 and 0.046 mol/g respectively. The infrared spectra (FTIR) detected acid functional sites associated with the phenol group, carboxylic acids, and lactones. Finally, the adsorption capacity of nanche stone to Cd(II) and Pb(II), increased with the pH, achieving percentages of removal up to 84% for Cd (II) to pH 8, and of 82% for Pb(II) to pH 5. In conclusion, the pH and the presence of acidic functional sites were decisive in the elimination of the Pb(II) and Cd(II) ions.

Resumo O osso Nanche é um resíduo agrícola que possui grande potencial como adsorvente, neste respeito, a capacidade de adsorção de íons Cd(II) e Pb(II) presentes em solução aquosa foi avaliada, utilizando osso como adsorvente. Os testes realizados para este fim foram a determinação do ponto zero de carga (pHPZC), a determinação de sites ativos (método Boehm e espectroscopia FTIR) e o desenvolvimento dos modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Prausnitz-Radke através de isotermas de adsorção. Os resultados obtidos do pHPZC do osso nanche foram em uma faixa ácida (6,0), enquanto a concentração de ácidos e sites básicos foram 0,1037 e 0,046 mol / g, respectivamente. Os espectros de infravermelho (FTIR) detectaram sites funcionais ácidos associados ao grupo fenol, ácidos carboxílicos e lactonas. Finalmente, a capacidade de adsorção do osso nanche para Cd(II) e Pb(II), aumentou com o pH, atingindo porcentagens de remoção de até 84% para o Cd(II) em pH 8, e 82% para Pb(II) a pH 5. Em conclusão, o pH e a presença de sites funcionais ácidos foram decisivos na eliminação dos íons Pb (II) e Cd (II).

Agricultural wastes as alternative substrates in the production of conilon coffee seedlings / Resíduos agrícolas como substratos alternativos na produção de mudas de café conilon

Research related to the use of agricultural residues as alternatives to commercial substrates has become fundamental for reducing the production costs of coffee seedlings. The objective of this study was to evaluate the effect of residues of pepper (Piper nigrum) powder, coffee (Coffea) husk, coconut (Cocos nucifera) fiber and pine (Pinus) bark as alternative substrates in the development of coffee (Coffea canephora) seedlings in tubes. The experiment was carried out at the Demuner Seedling Nursery, in the municipality of São Roque do Canaã, Espírito Santo, Brazil. The experimental design was completely randomized, with six treatments: T0- Bioplant® commercial substrate (control); and from T1 to T5, increasing proportions (%) of pepper powder and decreasing coconut fiber and pine bark (0/20/50, 10/15/45, 20/10/40, 30/5/35 and 40/0/30) and fixed proportions of coffee husk (30%). At 120 days after staking, we evaluated the plant height, number of leaves, stem diameter, shoot dry mass and root dry mass. Any of the substrates containing different proportions of agricultural residues can be used as an alternative to the commercial substrate in the production of Conilon coffee seedlings since most of the growth variables evaluated did not differ from the control. Due to the high availability of pepper powder in the region, we recommended the substrate with 40% pepper powder, 30% coffee husk and 30% pine bark

Pesquisas relacionadas ao uso de resíduos agrícolas como alternativas aos substratos comerciais são fundamental para reduzir os custos de produção das mudas de café. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito dos resíduos pó de pimenta (Piper nigrum), casca de café (Coffea), fibra de coco (Cocos nucifera) e casca de pinus (Pinus) como substratos alternativos no desenvolvimento de mudas de café Conilon (Coffea canephora) em tubetes. O experimento foi realizado no viveiro de produção de mudas Demuner, localizado no município de São Roque do Canaã, ES. Foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis tratamentos, sendo, T0: Substrato comercial Bioplant® (testemunha); e de T1 ao T5, proporções crescentes de pó-de-pimenta e decrescentes de fibra de coco e casca de pinus (0/20/50; 10/15/45; 20/20; 20/10/40, 30/5/35 e 40/0/30) e proporções fixas de casca de café (30%). Aos 120 dias após estaqueamento avaliaram-se: altura de planta, número de folhas, diâmetro do coleto, massa de matéria seca da parte aérea e massa de matéria seca radicular. Qualquer um dos substratos contendo diferentes proporções de resíduos agrícolas pode ser uma alternativa ao substrato comercial na produção de mudas de café Conilon, já que a maioria das variáveis de crescimento avaliadas não diferiu da testemunha. Em razão da maior disponibilidade de pó-de-pimenta na região, recomenda-se o substrato contento 40% de pó-de-pimenta, 30% de casca de café e 30% de casca de pinus.

Tratamiento de agua contaminada con metales pesados utilizando como medios filtrantes biorresina intercambiadora de cationes de la cáscara y tallo de guineo y carbón activado de endocarpo de coco / Treatment of contaminated water with heavy metals, utilizing as filtering media a cation exchanger bio-resin from the banana peel and bush and activated carbon from coconut endocarp

En este trabajo de desarrollo experimental, la Escuela de Ingeniería Química de ITCA-FEPADE se propuso comprobar la efectividad de las cáscaras y pseudotallo de guineo y el endocarpo de coco, previamente tratados, para remover la contaminación por metales pesados en una muestra de agua. Para tal objeto, se procesaron dichas biomasas para ser utilizadas como medios filtrantes, los cuales se caracterizaron por medio de pruebas físicas: densidad y tamaño de partícula. Se evaluó su efectividad para remover metales, filtrando agua contaminada con cantidades conocidas de metales pesados tales como hierro, cromo y níquel (Fe3+Cr6+ y Ni2+), variando el tiempo de contacto y el tipo de medio filtrante. La cuantificación de los metales en el agua tratada se llevó a cabo por espectrofotometria de absorción atómica: para el níquel (λ = 232.0 nm); hierro (λ = 24830 nm) y cromo hexavalente (λ = 357.9 nm). Además, se determinó el color en los filtrados por el método de platino-cobalto. Se llegó a la conclusión que las biomasas utilizadas en este estudio resultaron efectivas para la disminución de metales pesados y color en la muestra de agua sintética elaborada en el laboratorio.

In this experimental development work, the Escuela de Ingeniería Química ITCA-FEPADE set out to verify the effectiveness of previously treated banana peels and pseudostem and endocarp to remove heavy metal contamination in a water sample. For this purpose, said biomasses were processed to be used as filter media, which were characterized by means of physical tests: density and particle size. Its effectiveness to remove metals was evaluated, filtering water contaminated with known amounts of heavy metals such as iron, chromium and nickel (Fe3 + Cr6 + and Ni2 +), varying the contact time and the type of filter medium. The quantification of the metals in the treated water was carried out by atomic absorption spectrophotometry: for nickel (λ = 232.0 nm); iron (λ = 24830 nm) and hexavalent chromium (λ = 357.9 nm). In addition, the color in the filtrates was determined by the platinum-cobalt method. It was concluded that the biomasses used in this study were effective in reducing heavy metals and color in the synthetic water sample prepared in the laboratory.

Effect of different proportions of coffee chaff on the composition of alternative substrates for producing cucumber seedlings / Efeito de diferentes proporções de moinha de café na composição de substratos alternativos para produção de mudas de pepino

One of the main factors related to the quality of edible vegetable seedlings is the type of substrate used. The growth variables of cucumber seedlings grown on alternative substrates to the commercial substrate, having increasing levels of coffee drying residues (chaff). The experiment was conducted under a completely randomized design with six treatments and ten replications, where: T1: commercial substrate (CS); T2: 0% chaff (CH) + 40% carbonized rice husk (CRH) + 15% coconut fiber (CF) + 5% eggshell (ES) + 40% CS; T3: 10% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 30% CS; T4: 20% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 20% CS; T5: 30% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 10% CS; T6: 40% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 0% CS. The variables evaluated were electrical conductivity of substrates, dry mass of the root system and the aerial part, seedling height, stem diameter and number of leaves. Increasing proportions of chaff also increase the electrical conductivity of the substrate. Proportions around 15 to 20% of chaff in the composition of the substrate present the highest values of stem diameter, dry mass of the root system and of the aerial part. Proportions up to 30% of the substrate constituted by 40% rice husk, 15% coconut fiber, 5% egg husk and 10% commercial substrate can also be used without loss in the growth variables of cucumber seedlings.(AU)

Um dos principais fatores relacionados à qualidade das mudas de olerícolas é o tipo de substrato utilizado. Avaliaram-se as variáveis de crescimento de mudas de pepino produzidas em substratos com níveis crescentes de resíduo da secagem dos grãos de café (moinha) em substituição ao uso exclusivo do substrato comercial. O experimento foi realizado no delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos e dez repetições,  sendo: T1: Substrato comercial (SC); T2: 0% de moinha (MO)+ 40% de casca de arroz carbonizada (CAC) + 15% de fibra de coco (FC) + 5% de casca de ovo (CO) + 40% de SC; T3: 10% de MO + 40% de CAC + 15% de FC + 5% de CO+ 30% de SC; T4: 20% de MO+ 40% de CAC+ 15% de FC + 5% de CO + 20% de SC ; T5: 30% de MO + 40% de CAC + 15% de FC + 5% de CO + 10% de SC; T6: 40% de MO + 40% de CAC + 15% de FC + 5% CO + 0% SC. Avaliou-se condutividade elétrica dos substratos, matéria seca do sistema radicular e parte aérea, altura de plântula, diâmetro de caule e número de folhas. Proporções crescentes de moinha acarretam no aumento da condutividade elétrica do substrato. Proporções em torno de 15 a 20% de moinha na composição do substrato apresentam os maiores valores de matéria seca da parte aérea, de raiz e diâmetro do caule. Proporções de até 30% de moinha em substrato composto por 40% de CAC, 15% de FC, 5% de CO e 10% de SC, também podem ser utilizados sem que haja prejuízo nas variáveis de crescimento de mudas de pepino.(AU)

Tratamiento de agua contaminada con metales pesados, utilizando como medios filtrantes bio-resina intercambiadora de cationes de la cáscara y mata de guineo y carbón activado de endocarpo de coco / Treatment of contaminated water with heavy metals, utilizing as filtering media a cation exchanger bio-resin from the banana peel and bush and activated carbon from coconut endocarp

En este trabajo de desarrollo experimental, la Escuela de Ingeniería Química de ITCA-FEPADE se propuso comprobar la efectividad de las cáscaras y pseudotallo de guineo y el endocarpo de coco, previamente tratados, para remover la contaminación por metales pesados en una muestra de agua. Para tal objeto, se procesaron dichas biomasas para ser utilizadas como medios filtrantes, los cuales se caracterizaron por medio de pruebas físicas: densidad y tamaño de partícula. Se evaluó su efectividad para remover metales, filtrando agua contaminada con cantidades conocidas de metales pesados tales como hierro, cromo y níquel (Fe3+Cr6+ y Ni2+), variando el tiempo de contacto y el tipo de medio filtrante. La cuantificación de los metales en el agua tratada se llevó a cabo por espectrofotometria de absorción atómica: para el níquel (λ = 232.0 nm); hierro (λ = 24830 nm) y cromo hexavalente (λ = 357.9 nm). Además, se determinó el color en los filtrados por el método de platino-cobalto. Se llegó a la conclusión que las biomasas utilizadas en este estudio resultaron efectivas para la disminución de metales pesados y color en la muestra de agua sintética elaborada en el laboratorio.

In this experimental development work, the Escuela de Ingeniería Química at ITCA-FEPADE set out to verify the effectiveness from the banana peels and pseudostem and also the coconut endocarp, previously treated, to remove heavy metals contamination from a water sample. For this purpose, said biomasses were processed to be used as filtering media, which were characterized through diverse physical tests: density and particle size. Its effectiveness to remove metals was evaluated by filtering water contaminated with known quantities of heavy metals such as iron, chromium and nickel (Fe3+, Cr6+ y Ni2+), varying the contact period of time and the filtering medium type. The quantification of the metals in the treated water was carried out with atomic absorption spectrophotometry: for nickel (λ = 232.0 nm); iron, (λ = 248.3 nm) and hexavalent chromium, (λ =357.9 nm). In addition, the color of the filtered was determined through the platinum-cobalt method. It was concluded that the biomasses used in this study resulted to be effective to reduce heavy metals and color from the synthetic water sample made in the laboratory.

Effect of different proportions of coffee chaff on the composition of alternative substrates for producing cucumber seedlings / Efeito de diferentes proporções de moinha de café na composição de substratos alternativos para produção de mudas de pepino

One of the main factors related to the quality of edible vegetable seedlings is the type of substrate used. The growth variables of cucumber seedlings grown on alternative substrates to the commercial substrate, having increasing levels of coffee drying residues (chaff). The experiment was conducted under a completely randomized design with six treatments and ten replications, where: T1: commercial substrate (CS); T2: 0% chaff (CH) + 40% carbonized rice husk (CRH) + 15% coconut fiber (CF) + 5% eggshell (ES) + 40% CS; T3: 10% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 30% CS; T4: 20% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 20% CS; T5: 30% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 10% CS; T6: 40% CH + 40% CRH + 15% CF + 5% ES + 0% CS. The variables evaluated were electrical conductivity of substrates, dry mass of the root system and the aerial part, seedling height, stem diameter and number of leaves. Increasing proportions of chaff also increase the electrical conductivity of the substrate. Proportions around 15 to 20% of chaff in the composition of the substrate present the highest values of stem diameter, dry mass of the root system and of the aerial part. Proportions up to 30% of the substrate constituted by 40% rice husk, 15% coconut fiber, 5% egg husk and 10% commercial substrate can also be used without loss in the growth variables of cucumber seedlings.

Um dos principais fatores relacionados à qualidade das mudas de olerícolas é o tipo de substrato utilizado. Avaliaram-se as variáveis de crescimento de mudas de pepino produzidas em substratos com níveis crescentes de resíduo da secagem dos grãos de café (moinha) em substituição ao uso exclusivo do substrato comercial. O experimento foi realizado no delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos e dez repetições,  sendo: T1: Substrato comercial (SC); T2: 0% de moinha (MO)+ 40% de casca de arroz carbonizada (CAC) + 15% de fibra de coco (FC) + 5% de casca de ovo (CO) + 40% de SC; T3: 10% de MO + 40% de CAC + 15% de FC + 5% de CO+ 30% de SC; T4: 20% de MO+ 40% de CAC+ 15% de FC + 5% de CO + 20% de SC ; T5: 30% de MO + 40% de CAC + 15% de FC + 5% de CO + 10% de SC; T6: 40% de MO + 40% de CAC + 15% de FC + 5% CO + 0% SC. Avaliou-se condutividade elétrica dos substratos, matéria seca do sistema radicular e parte aérea, altura de plântula, diâmetro de caule e número de folhas. Proporções crescentes de moinha acarretam no aumento da condutividade elétrica do substrato. Proporções em torno de 15 a 20% de moinha na composição do substrato apresentam os maiores valores de matéria seca da parte aérea, de raiz e diâmetro do caule. Proporções de até 30% de moinha em substrato composto por 40% de CAC, 15% de FC, 5% de CO e 10% de SC, também podem ser utilizados sem que haja prejuízo nas variáveis de crescimento de mudas de pepino.

Growth and production of common bean fertilized with biochar / Crescimento e produção de feijoeiro adubado com biocarvão

Production of biochar from organic wastes promises to be an interesting source of plant nutrients, thus reducing pressure on natural resources. To assess the effect of biochar prepared from wastes filtration materials on the growth and production of common bean (Phaseolus vulgaris L.), three simultaneous greenhouse experiments were conducted with three different biochar from organic wastes (rice husk, sawdust, and sorghum silage) using as filtration material for swine biofertilizer. In each experiment the treatments consisted of the addition of five different biochar concentrations (0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% v/v), arranged in a completely random design, with four repetitions. Application of biochar increased the root dry mass, shoot dry mass, grain dry mass, number of pods and number of grains. These results indicated that biochar contributed significantly to the growth and production of common bean plants.(AU)

A produção de biochar a partir de resíduos orgânicos pode ser uma estratégia agronômica interessante como fonte de nutrientes para as plantas, diminuindo assim, a pressão sobre os recursos naturais. Com o objetivo de avaliar o efeito de biocarvões, produzidos de materiais filtrantes descartados, no crescimento e produção de feijão (Phaseolus vulgaris L.), conduziram-se simultaneamente três experimentos em casa de vegetação. Cada um dos experimentos foi representado pela aplicação de um biochar, os quais foram produzidos a partir de resíduos orgânicos de casca de arroz, serragem e restos de silagem de sorgo, utilizados como material filtrante para o biofertilizante suíno; e os tratamentos avaliados consistiram na adição de cinco níveis de biocarvão, isto é, 0, 2,5%, 5% 7,5% e 10% v/v. Nos três experimentos a aplicação de biochar aumentou a massa seca da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca de grãos, número de vagens e número de grãos. Esses resultados indicam que os biochars contribuíram significativamente para o crescimento e produção do feijoeiro.(AU)

Growth and production of common bean fertilized with biochar / Crescimento e produção de feijoeiro adubado com biocarvão

ABSTRACT: Production of biochar from organic wastes promises to be an interesting source of plant nutrients, thus reducing pressure on natural resources. To assess the effect of biochar prepared from wastes filtration materials on the growth and production of common bean (Phaseolus vulgaris L.), three simultaneous greenhouse experiments were conducted with three different biochar from organic wastes (rice husk, sawdust, and sorghum silage) using as filtration material for swine biofertilizer. In each experiment the treatments consisted of the addition of five different biochar concentrations (0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% v/v), arranged in a completely random design, with four repetitions. Application of biochar increased the root dry mass, shoot dry mass, grain dry mass, number of pods and number of grains. These results indicated that biochar contributed significantly to the growth and production of common bean plants.

RESUMO: A produção de biochar a partir de resíduos orgânicos pode ser uma estratégia agronômica interessante como fonte de nutrientes para as plantas, diminuindo assim, a pressão sobre os recursos naturais. Com o objetivo de avaliar o efeito de biocarvões, produzidos de materiais filtrantes descartados, no crescimento e produção de feijão (Phaseolus vulgaris L.), conduziram-se simultaneamente três experimentos em casa de vegetação. Cada um dos experimentos foi representado pela aplicação de um biochar, os quais foram produzidos a partir de resíduos orgânicos de casca de arroz, serragem e restos de silagem de sorgo, utilizados como material filtrante para o biofertilizante suíno; e os tratamentos avaliados consistiram na adição de cinco níveis de biocarvão, isto é, 0, 2,5%, 5% 7,5% e 10% v/v. Nos três experimentos a aplicação de biochar aumentou a massa seca da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca de grãos, número de vagens e número de grãos. Esses resultados indicam que os biochars contribuíram significativamente para o crescimento e produção do feijoeiro.

Eucalyptus wood and coffee parchment for particleboard production: Physical and mechanical properties / Madeira de eucalipto e pergaminho de café na produção de aglomerados: Propriedades físicas e mecânicas

ABSTRACT The wood panel industry is constantly growing, being necessary the innovation in technologies and raw materials to improve the quality of the final product. Considering the shortage and pressure to decrease the dependence of wood, there is an interest in other renewable materials such as agricultural wastes. Among these wastes, coffee parchment is one which deserves notoriety. An alternative use for coffee parchment could be for production of particleboard in association with wood particles. This study aimed to evaluate the feasibility of using coffee parchment for production of particleboard. The following percentages of wastes were used: 0, 10, 20, 30, 40 and 50% in association to eucalyptus wood. The panels were produced with 8% of urea formaldehyde (based on dry weight of particles). The pressing cycle consisted by: pre-pressing of 0.5 MPa for 10 minutes followed by pressing of 4.0 MPa, and temperature of 160° C for 15 minutes. The compaction ratio of particleboards produced using higher quantities of parchment improved the physical properties. The properties of Water Absorption (2 and 24 h) and Thickness Swelling (2 h) decreased with increasing percentage of coffee parchment. The Thickness Swelling (24 h) showed not significant effect with an increase of coffee waste. The Modulus of Elasticity for coffee parchment particleboards was in the range 646.49 ± 112.65 to 402.03 ± 66.24 MPa, while the Modulus of Rupture ranged from 8.18 ± 1.39 to 4.45 ± 0.75 MPa. The results showed that 10% of coffee parchment could be added for production of particleboards.

RESUMO A indústria de painéis de madeira vem em constante crescimento, sendo necessária a inovação em tecnologias e matéria-prima para melhorar a qualidade do produto final. Considerando a escassez e pressão na diminuição da dependência por madeira, existe um interesse em outros materiais renováveis, como os resíduos agrícolas. Entre esses resíduos, o pergaminho de café merece destaque. Uma alternativa para utilização do pergaminho de café poderia ser na produção de particulados, em associação com partículas de madeira. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de utilização do pergaminho de café para produção de aglomerados. As porcentagens de resíduo utilizadas foram: 0, 10, 20, 30, 40 e 50% em associação com madeira de eucalipto. Os painéis foram produzidos com 8% de uréia-formaldeído (base massa seca de partículas). O ciclo de prensagem consistiu de: pré-prensagem de 0,5 MPa por 10 minutos, seguido por prensagem de 4,0 MPa e temperatura de 160° C por 15 minutos. A razão de compactação dos painéis produzidos com maiores quantidades de pergaminho melhorou as propriedades físicas. As propriedades de absorção de água (2 e 24 h) e inchamento em espessura (2 h) diminuíram com o aumento da porcentagem de pergaminho de café. O inchamento em espessura (24 h) não apresentou diferenças significativas com o aumento de resíduo de café. O Módulo de Elasticidade dos painéis variou de 646,49 ± 112,65 até 402,03 ± 66,24 MPa, enquanto o Módulo de Ruptura variou de 8,18 ± 1,39 até 4,45 ± 0,75 MPa. Os resultados mostraram que até 10% de pergaminho de café poderia ser adicionados para a produção de painéis aglomerados.

Maintenance culture medium and inoculum based on peach palm leaves for Pleurotus spp. production / Meio de manutenção e inóculo a partir de folhas de pupunheira para a produção de Pleurotus spp.

Este trabalho avaliou a utilização da água de imersão das folhas de pupunheira como componente do meio de cultivo para manutenção da cepa fúngica e a produção de inóculo de Pleurotus spp. utilizando como suporte folhas de pupunheira, um resíduo agrícola. Ainda, para verificar a capacidade do inóculo à base de folhas de pupunheira (FP) de produzir corpos frutíferos, foi realizado um experimento comparando FP com o inóculo à base de grãos de trigo (GT). Para tanto, realizou-se a comparação das velocidades de crescimento radial entre o meio de cultivo TDA (extrato de trigo, dextrose e ágar) utilizado para a manutenção de fungos do gênero Pleurotus e o meio FPDA (água de imersão de folhas de pupunheira, dextrose e ágar), e a comparação das velocidades de crescimento linear entre os grãos de trigo, utilizados como suporte para o inóculo de fungos do gênero Pleurotus e as folhas de pupunheira. O meio de cultivo TDA apresentou velocidade radial superior ao meio FPDA para as duas espécies, no entanto, o tipo de suporte não influenciou significativamente a velocidade de crescimento linear de P. ostreatus, que apresentou 6,71 mm/dia em grãos de trigo e 6,18 mm/dia em folhas de pupunheira. Assim, quando o inóculo à base de folhas de pupunheira é utilizado, a água de imersão deste suporte pode ser aproveitada para a confecção do meio de cultivo de manutenção (FPDA), diminuindo os custos produção. Observou-se que Pleurotus sajor-caju , quando cultivado em folhas de pupunheira utilizando inóculo FP, apresentou cerca de 47% de rendimento, 3% de eficiência biológica e 0,2 g/dia de produtividade, sem diferença significativa com o inóculo GT.(AU)

This study evaluated the use of immersion water from peach palm leaves (PPLDA) as a component of the culture medium for the maintenance of Pleurotus spp. and the use of agricultural waste, peach palm leaves, as inoculum support for the fungi. The performance of the inoculum based on peach palm leaves (PPL) for the production of Pleurotus spp. fruiting bodies was compared with that using wheat grains (WG) as inoculum support. PPLDA culture medium (immersion water of peach palm leaves, dextrose, and agar) showed a lower radial velocity of mycelial growth for both fungi than that obtained with the culture medium WDA (wheat extract, dextrose and agar), commonly used as maintenance medium for Pleurotus spp. However, the type of inoculum support does not significantly influence the linear velocity of P. ostreatus mycelial growth, reaching 6.71 mm/day on wheat grains and 6.18 mm/day on peach palm leaves. Thus, when the inoculum based on peach palm leaves is utilized, the immersion water used for preparing this support can be used for preparing the PPLDA maintenance culture medium, diminishing the production costs of Pleurotus mushrooms. Data also showed that when Pleurotus sajor-caju was cultivated on peach palm leaves, using PPL as inoculum support, the fruiting bodies production parameters (Y = 47%, BE = 3% and Pr = 0.2 g/day) did not differ from that obtained using WG.(AU)

Maintenance culture medium and inoculum based on peach palm leaves for Pleurotus spp. production / Meio de manutenção e inóculo a partir de folhas de pupunheira para a produção de Pleurotus spp

This study evaluated the use of immersion water from peach palm leaves (PPLDA) as a component of the culture medium for the maintenance of Pleurotus spp. and the use of agricultural waste, peach palm leaves, as inoculum support for the fungi. The performance of the inoculum based on peach palm leaves (PPL) for the production of Pleurotus spp. fruiting bodies was compared with that using wheat grains (WG) as inoculum support. PPLDA culture medium (immersion water of peach palm leaves, dextrose, and agar) showed a lower radial velocity of mycelial growth for both fungi than that obtained with the culture medium WDA (wheat extract, dextrose and agar), commonly used as maintenance medium for Pleurotus spp. However, the type of inoculum support does not significantly influence the linear velocity of P. ostreatus mycelial growth, reaching 6.71 mm/day on wheat grains and 6.18 mm/day on peach palm leaves. Thus, when the inoculum based on peach palm leaves is utilized, the immersion water used for preparing this support can be used for preparing the PPLDA maintenance culture medium, diminishing the production costs of Pleurotus mushrooms. Data also showed that when Pleurotus sajor-caju was cultivated on peach palm leaves, using PPL as inoculum support, the fruiting bodies production parameters (Y = 47%, BE = 3% and Pr = 0.2 g/day) did not differ from that obtained using WG.(AU)

Este trabalho avaliou a utilização da água de imersão das folhas de pupunheira como componente do meio de cultivo para manutenção da cepa fúngica e a produção de inóculo de Pleurotus spp. utilizando como suporte folhas de pupunheira, um resíduo agrícola. Ainda, para verificar a capacidade do inóculo à base de folhas de pupunheira (FP) de produzir corpos frutíferos, foi realizado um experimento comparando FP com o inóculo à base de grãos de trigo (GT). Para tanto, realizou-se a comparação das velocidades de crescimento radial entre o meio de cultivo TDA (extrato de trigo, dextrose e ágar) utilizado para a manutenção de fungos do gênero Pleurotus e o meio FPDA (água de imersão de folhas de pupunheira, dextrose e ágar), e a comparação das velocidades de crescimento linear entre os grãos de trigo, utilizados como suporte para o inóculo de fungos do gênero Pleurotus e as folhas de pupunheira. O meio de cultivo TDA apresentou velocidade radial superior ao meio FPDA para as duas espécies, no entanto, o tipo de suporte não influenciou significativamente a velocidade de crescimento linear de P. ostreatus , que apresentou 6,71 mm/dia em grãos de trigo e 6,18 mm/dia em folhas de pupunheira. Assim, quando o inóculo à base de folhas de pupunheira é utilizado, a água de imersão deste suporte pode ser aproveitada para a confecção do meio de cultivo de manutenção (FPDA), diminuindo os custos produção. Observou-se que Pleurotus sajor-caju , quando cultivado em folhas de pupunheira utilizando inóculo FP, apresentou cerca de 47% de rendimento, 3% de eficiência biológica e 0,2 g/dia de produtividade, sem diferença significativa com o inóculo GT.(AU)

Elaboración de bio-resina intercambiadora de cationes a partir de cáscara de plátano o guineo para eliminar metales pesados en agua contaminada / Manufacture of cation exchange bio-resin from banana peel to remove heavy metals in contaminated water

Esta investigación tuvo por objetivo obtener una bio-resina intercambiadora de cationes utilizando cáscaras de guineo o plátano, la cual reduzca la concentración de metales pesados en agua contaminada. A esta bio-resina se le realizaron pruebas fisicoquímicas: densidad seca aparente, pH y solubilidad en agua y solventes orgánicos. Se evaluó su efectividad filtrando agua contaminada con metales pesados, tales como hierro, cromo y níquel (Fe3+, Cr6+ y Ni2+), variando las condiciones de tiempo de contacto, temperatura y el tipo de cáscara. La cuantificación de la concentración de los metales en el agua filtrada se llevó a cabo por espectrofotometría visible. Se llegó a la conclusión que la bio-resina obtenida es efectiva para disminuir la concentración de metales pesados en agua, teniendo especial afinidad química por el cromo hexavalente; metal pesado que logró remover arriba del 90%. Las condiciones óptimas de operación de la bio-resina son a 30°C y 90 minutos de tiempo de contacto con la muestra. Además, las pruebas fisicoquímicas, permitieron tipificarla preliminarmente como una resina de intercambio catiónico débil con un grado de entrecruzamiento bajo.

The objective of this research was to obtain a cation exchange bio-resin using banana peels, which reduces the concentration of heavy metals in contaminated water. Physicochemical tests were carried out on this bio-resin: apparent dry density, pH and solubility in water and organic solvents. Its effectiveness was evaluated by filtering water contaminated with heavy metals, such as iron, chromium and nickel (Fe3 +, Cr6 + and Ni2 +), varying the conditions of contact time, temperature and the type of shell. The quantification of the metal concentration in the filtered water was carried out by visible spectrophotometry. It was concluded that the bio-resin obtained is effective in reducing the concentration of heavy metals in water, having a special chemical affinity for hexavalent chromium; heavy metal that was able to remove over 90%. The optimal operating conditions for the bio-resin are at 30 ° C and 90 minutes of contact time with the sample. Furthermore, physicochemical tests allowed it to be preliminarily typified as a weak cation exchange resin with a low degree of crosslinking.

Maintenance culture medium and inoculum based on peach palm leaves for Pleurotus spp. production / Meio de manutenção e inóculo a partir de folhas de pupunheira para a produção de Pleurotus spp

Este trabalho avaliou a utilização da água de imersão das folhas de pupunheira como componente do meio de cultivo para manutenção da cepa fúngica e a produção de inóculo de Pleurotus spp. utilizando como suporte folhas de pupunheira, um resíduo agrícola. Ainda, para verificar a capacidade do inóculo à base de folhas de pupunheira (FP) de produzir corpos frutíferos, foi realizado um experimento comparando FP com o inóculo à base de grãos de trigo (GT). Para tanto, realizou-se a comparação das velocidades de crescimento radial entre o meio de cultivo TDA (extrato de trigo, dextrose e ágar) utilizado para a manutenção de fungos do gênero Pleurotus e o meio FPDA (água de imersão de folhas de pupunheira, dextrose e ágar), e a comparação das velocidades de crescimento linear entre os grãos de trigo, utilizados como suporte para o inóculo de fungos do gênero Pleurotus e as folhas de pupunheira. O meio de cultivo TDA apresentou velocidade radial superior ao meio FPDA para as duas espécies, no entanto, o tipo de suporte não influenciou significativamente a velocidade de crescimento linear de P. ostreatus, que apresentou 6,71 mm/dia em grãos de trigo e 6,18 mm/dia em folhas de pupunheira. Assim, quando o inóculo à base de folhas de pupunheira é utilizado, a água de imersão deste suporte pode ser aproveitada para a confecção do meio de cultivo de manutenção (FPDA), diminuindo os custos produção. Observou-se que Pleurotus sajor-caju , quando cultivado em folhas de pupunheira utilizando inóculo FP, apresentou cerca de 47% de rendimento, 3% de eficiência biológica e 0,2 g/dia de produtividade, sem diferença significativa com o inóculo GT.

This study evaluated the use of immersion water from peach palm leaves (PPLDA) as a component of the culture medium for the maintenance of Pleurotus spp. and the use of agricultural waste, peach palm leaves, as inoculum support for the fungi. The performance of the inoculum based on peach palm leaves (PPL) for the production of Pleurotus spp. fruiting bodies was compared with that using wheat grains (WG) as inoculum support. PPLDA culture medium (immersion water of peach palm leaves, dextrose, and agar) showed a lower radial velocity of mycelial growth for both fungi than that obtained with the culture medium WDA (wheat extract, dextrose and agar), commonly used as maintenance medium for Pleurotus spp. However, the type of inoculum support does not significantly influence the linear velocity of P. ostreatus mycelial growth, reaching 6.71 mm/day on wheat grains and 6.18 mm/day on peach palm leaves. Thus, when the inoculum based on peach palm leaves is utilized, the immersion water used for preparing this support can be used for preparing the PPLDA maintenance culture medium, diminishing the production costs of Pleurotus mushrooms. Data also showed that when Pleurotus sajor-caju was cultivated on peach palm leaves, using PPL as inoculum support, the fruiting bodies production parameters (Y = 47%, BE = 3% and Pr = 0.2 g/day) did not differ from that obtained using WG.

Optimization of culture conditions for tannase production by Aspergillus sp. gm4 in solid state fermentation / Otimização das condições de cultivo para produção de tanase por Aspergillus sp. gm4 em fermentação em estado sólido

Tannase is an industrially important enzyme produced by a large number of microorganisms. This study analyzed the production of tannase by Aspergillus sp. GM4 under solid-state fermentation (SSF) using different vegetable leaves (mango, jamun and coffee) and agricultural residues (coffee husks, rice husks and wheat bran). Among the substrates used jamun leaves yielded high tannase production. The Plackett-Burman design was conducted to evaluate the effects of 12 independent variables on the production of tannase under SSF using jamun leaves as substrate. Among these variables, incubation time, potassium nitrate and tannic acid had significant effects on enzyme production. A lower incubation time was fixed and supplementation with potassium nitrate and tannic acid were optimized using the Central Composite Design. The best conditions for tannase production were: incubation time of 2 days; tannic acid at 1.53% (w w-1) and potassium nitrate at 2.71% (w w- 1). After the optimization process, tannase production increased 4.65-fold, which showed that the statistical experimental design offers a practicable approach to the implementation of optimization of tannase production.

Tanase é uma enzima industrialmente importante produzida por um grande número de microrganismos. Este estudo analisou a produção de tanase por Aspergillus sp. GM4 em fermentação em estado sólido (FES) utilizando diferentes vegetais como folhas de manga, de jambolão, de café e resíduos agrícolas, como a casca de café, casca de arroz e farelo de trigo. Entre os substratos utilizados, as folhas jambolão renderam alta produção de tanase. O planejamento de Plackett-Burman foi conduzido para avaliar os efeitos de 12 variáveis independentes sobre a produção de tanase em FES usando folhas jambolão como substrato. Entre estas variáveis, tiveram efeitos significativos na produção da enzima o tempo de incubação, o nitrato de potássio e o ácido tânico. O menor tempo de incubação foi fixado e a suplementação de nitrato de potássio e ácido tânico foi otimizada utilizando o planejamento composto central rotacional. As melhores condições para a produção de tanase foram o tempo de incubação de dois dias, a concentração de ácido tânico de 1,53% (g g-1) e de nitrato de potássio 2,71% (g gw-1). Após o processo de otimização, a produção tanase aumentou 4,65 vezes, o que mostrou que o delineamento experimental foi um método viável para a otimização da produção de tanase.

Otimização das condições de cultivo para produção de tanase por Aspergillus sp. gm4 em fermentação em estado sólido / Optimization of culture conditions for tannase production by Aspergillus sp. gm4 in solid state fermentation

Tanase é uma enzima industrialmente importante produzida por um grande número de microrganismos. Este estudo analisou a produção de tanase por Aspergillus sp. GM4 em fermentação em estado sólido (FES) utilizando diferentes vegetais como folhas de manga, de jambolão, de café e resíduos agrícolas, como a casca de café, casca de arroz e farelo de trigo. Entre os substratos utilizados, as folhas jambolão renderam alta produção de tanase. O planejamento de Plackett-Burman foi conduzido para avaliar os efeitos de 12 variáveis independentes sobre a produção de tanase em FES usando folhas jambolão como substrato. Entre estas variáveis, tiveram efeitos significativos na produção da enzima o tempo de incubação, o nitrato de potássio e o ácido tânico. O menor tempo de incubação foi fixado e a suplementação de nitrato de potássio e ácido tânico foi otimizada utilizando o planejamento composto central rotacional. As melhores condições para a produção de tanase foram o tempo de incubação de dois dias, a concentração de ácido tânico de 1,53% (g g-1) e de nitrato de potássio 2,71% (g gw-1). Após o processo de otimização, a produção tanase aumentou 4,65 vezes, o que mostrou que o delineamento experimental foi um método viável para a otimização da produção de tanase.(AU)

Tannase is an industrially important enzyme produced by a large number of microorganisms. This study analyzed the production of tannase by Aspergillus sp. GM4 under solid-state fermentation (SSF) using different vegetable leaves (mango, jamun and coffee) and agricultural residues (coffee husks, rice husks and wheat bran). Among the substrates used jamun leaves yielded high tannase production. The Plackett-Burman design was conducted to evaluate the effects of 12 independent variables on the production of tannase under SSF using jamun leaves as substrate. Among these variables, incubation time, potassium nitrate and tannic acid had significant effects on enzyme production. A lower incubation time was fixed and supplementation with potassium nitrate and tannic acid were optimized using the Central Composite Design. The best conditions for tannase production were: incubation time of 2 days; tannic acid at 1.53% (w w-1) and potassium nitrate at 2.71% (w w-1). After the optimization process, tannase production increased 4.65-fold, which showed that the statistical experimental design offers a practicable approach to the implementation of optimization of tannase production.(AU)

Drying grain residual annatto by sun combined with drying in dryer with heat accumulator / Secagem de grãos residuais de urucum por exposição direta ao sol combinada com secagem em secador acumulador de calor

The process of extraction of the pigment bixin results in a large amount of residual grain annatto. Most of this material is discarded, but you can enjoy it by incorporating it into animal feed and human food. This study aimed to dry grain residual annatto using solar energy. The beans were divided into two batches, one with oil, reproducing conditions of the grains after extraction of bixin oil, and other oil-free. The drying was performed during the day in the concrete base covered with black polythene bag with samples in trays and exposed to the sun; overnight half of the samples was placed in a dryer to dry heat accumulator and the other half was in bench laboratory for control. The grains showed levels of initial and final moisture of about 18% wb and 5% wb, respectively. Use the dryer heat accumulator at night allowed the collection of samples with the moisture ratio below 0.1 in the evening of the first day of drying, while the control samples absorbed water during the night. All models studied showed good fit to experimental data, with values of determination coefficients above 0.95 and average values of the squared deviations of less than 0.1. The diffusivity coefficients were of the order of 10-9 m2 s-1 for all treatments, with the grain samples without oil showing the greatest value.(AU)

O processo de extração do pigmento bixina resulta em uma grande quantidade de grãos residuais de urucum. A maior parte desse material é descartada, mas é possível aproveitá-lo incorporando-o em rações para animais e na alimentação humana. Neste trabalho, objetivou-se secar grãos residuais de urucum utilizando energia solar. Os grãos foram divididos em dois lotes, um com óleo, reproduzindo as condições dos grãos após a extração oleosa de bixina e outro lote sem óleo. As secagens foram realizadas durante o dia em base de concreto recoberta com lona de polietileno preta, com as amostras em bandejas e expostas ao sol; durante a noite metade das amostras foi posta a secar em secador acumulador de calor e a outra metade ficou em bancada de laboratório para controle. Os grãos apresentaram teores de umidade inicial e final de aproximadamente 18% b.u. e 5% b.u., respectivamente. A utilização do secador acumulador de calor no período noturno possibilitou a obtenção de amostras com razão de umidade abaixo de 0,1 na noite do primeiro dia de secagem, enquanto as amostras controle absorveram água no período noturno. Todos os modelos estudados apresentaram bom ajuste aos dados experimentais, com valores de coeficientes de determinação superiores a 0,95 e valores de desvios quadráticos médios inferiores a 0,1. Os coeficientes de difusividade foram da ordem de 10-9 m2 s-1, para todos os tratamentos estudados, com as amostras de grãos sem óleo apresentando o maior valor.(AU)