The use of Amazon fungus (Trametes sp.) in the production of cellulase and xylanase

In order to use the residue from the beneficiation of Brazil nuts (Bertholletia excelsa HBK) as substrate in solid-sate fermentation (SSF), in this work, the production of cellulase and xylanase by the fungus Trametes sp. was investigated, using the residue as a carbon source. Employing a 24-1 fractional experimental design, the influence of substrate moisture, nutrient addition and inoculum quantity on enzymatic activities was verified. Moisture was detected to be statistically significant for the production of both enzymes, and increasing the moisture leads to the improvement of cellulase and xylanase activities. Nitrogen and phosphate were also important for enzymes production by the Amazon Trametes sp. The use of this Amazon strain to obtain cellulase and xylanase via SSF of Brazil nut residue appears to be feasible when maintaining substrate moisture at 80%, nitrogen source at 0.9% and low inoculum concentrations.Key words: Cellulolytic activity, xylanolytic activity, Trametes sp., experimental design

Potential application in biocatalysis of mycelium-bound lipases from Amazonian fungi

In this study, 212 fungi were isolated from Amazon region plants, aiming to obtain mycelium bound-lipase-producing biocatalysts. These isolates were submitted to hydrolytic and synthetic activity assays. When submitted to the tributyrine substrate test, 87% of the isolates showed hydrolytic activity. Of these, 30% showed good growth in lipase inducing liquid media and were submitted to evaluation of synthetic activity in esterification and transesterification reactions in organic solvents. The nine fungi which had the best synthetic activity were evaluated in the (R, S)-2-octanol resolution reaction, in order to verify the enantioselectivity of mycelium-bound lipases. The isolate UEA_115 was the most versatile biocatalyst, showing good performance in esterification reactions (conversion > 90%) and good ability for the resolution of (R, S)-2-octanol (ee s 29%; ee p 99%; c 22%; E > 200). Thus, this study has demonstrated the great potential of the Amazonian fungi as lipase suppliers for biocatalysts

Caracterização físico-química das frações destiladas do bio-óleo de gordura residual / Physico-chemical characterization of distillation fractions of residual fat bio-oil

Neste trabalho investigou-se o processo de destilação fracionada da cinética reacional do bio-óleo obtido a partir do craqueamento térmico-catalítico da gordura residual em escala semi-piloto a 450ºC, 1,0 atm. e utilizando-se lama vermelha ativada (HCl 1.0 M) a 7,5% (peso) como catalisador. A destilação foi realizada em uma coluna Vigreux, em escala de laboratório, de acordo com a faixa de temperatura de ebulição dos combustíveis fósseis (gasolina, querosene e diesel verdes), tendo sido realizado 04 experimentos.  As frações destiladas foram submetidas às análises de densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração, bem como a análise composicional via GC-MS. O rendimento total médio da destilação foi de 75,05% (peso), obtendo-se frações destiladas na faixa da gasolina, querosene e diesel verdes, com valores de 13,94, 23,40 e 37,71% (peso), respectivamente. O experimento IV obteve os melhores resultados, com índices de acidez variando de 2,34 a 4,35 mgKOH/g

Isoprene photochemistry over the Amazon rainforest

Isoprene photooxidation is a major driver of atmospheric chemistry over forested regions. Isoprene reacts with hydroxyl radicals (OH) and molecular oxygen to produce isoprene peroxy radicals (ISOPOO). These radicals can react with hydroperoxyl radicals (HO_2) to dominantly produce hydroxyhydroperoxides (ISOPOOH). They can also react with nitric oxide (NO) to largely produce methyl vinyl ketone (MVK) and methacrolein (MACR). Unimolecular isomerization and bimolecular reactions with organic peroxy radicals are also possible. There is uncertainty about the relative importance of each of these pathways in the atmosphere and possible changes because of anthropogenic pollution. Herein, measurements of ISOPOOH and MVK + MACR concentrations are reported over the central region of the Amazon basin during the wet season. The research site, downwind of an urban region, intercepted both background and polluted air masses during the GoAmazon2014/5 Experiment. Under background conditions, the confidence interval for the ratio of the ISOPOOH concentration to that of MVK + MACR spanned 0.4–0.6. This result implies a ratio of the reaction rate of ISOPOO with HO_2 to that with NO of approximately unity. A value of unity is significantly smaller than simulated at present by global chemical transport models for this important, nominally low-NO, forested region of Earth. Under polluted conditions, when the concentrations of reactive nitrogen compounds were high (>1 ppb), ISOPOOH concentrations dropped below the instrumental detection limit (<60 ppt). This abrupt shift in isoprene photooxidation, sparked by human activities, speaks to ongoing and possible future changes in the photochemistry active over the Amazon rainforest

Degradação térmica de resíduos de resinas dentárias reticuladas a base de PMMA: Recuperação do MMA / Thermal degradation of cross-linked PMMA-based dental resins scraps: Recovery of MMA

Neste trabalho, os resíduos de resina dentária reticulado a base de PMMA, foi submetido a pirólise para recuperar o MMA (Metilmetacrilato). A degradação térmica de resíduos de resinas dentárias à base de PMMA reticulado, foi analisada por termo-gravimetria (TG) e termo-gravimetria derivada (DTG) para orientar as condições de operação em escala piloto. A pirólise foi realizada em um reator de 143L, a 420°C e 1,0 atm. A composição química da reação de produtos líquidos de reação obtidos a 420°C, 40, 60, 80, 100, 110 e 130 minutos determinados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). O rendimento da fase líquida foi 48.20% (m./m.), enquanto o da fase gasosa foi 40.13% (m./m.). O GC-MS identificou nos produtos líquidos de reação a 420°C e 1,0 atm, ésteres do ácido acrílico e cetonas, mostrando concentrações de MMA (Metilmetacrilato) entre 94.51 e 98.85% (área). As concentrações de MMA (Metilmetacrilato) na fase líquida, entre 40 e 80 minutos, alcançaram purezas acima de 98% (área), diminuindo com o aumento do tempo de reação após 100 minutos, tornando assim possível despolimerizar os resíduos de resinas dentais reticuladas à base de PMMA por pirólise para recuperar o MMA (Metilmetacrilato)

Estudo do efeito do tempo de reação nas propriedades físico-químicas do produto líquido orgânico no processo de craqueamento térmico e termo-catalítico de gordura residual em reator de leito fixo a 450 °C / Study of the effect of reaction time on the physical-chemical properties of the organic liquid products by thermal and thermal catalytic cracking process of residual fat in a fixed bed reactor at 450 °C

Neste trabalho investigou-se o processo de craqueamento térmico e termo-catalitico da gordura residual em escala semi-piloto a 450 °C, 1,0 atmosfera, utilizando-se lama vermelha ativada (HCl 1.0 M) a 5% (peso) como catalisador. Os produtos líquidos de reação (PLO) foram caracterizados em termos de densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração. O rendimento do produto líquido de reação (PLO) foi de 79,42 e 54,4% (m./m.) para o craqueamento térmico e termo-catalítico, respectivamente, enquanto os rendimentos das fases gás, sólida, e aquosa para o craqueamento térmico e termo-catalítico foram de 2,48 e 34,22% (m./m.); 6,6 e 8,6% (m./m.); 11,5 e 1,96% (m./m.), respectivamentes. Detrminou-se a cinética reacional através da coleta de amostras ao longo do processo em 40, 50, 60, e 70 minutos para o craqueamento termo-catalítico e 50, 60, 70 e 80 minutos para o craqueamento térmico, possibilitando-se analisar o comportamento da densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração em função do tempo de reação. Os resultados monstram um decréscimo da densidade, acidez, e viscosidade do PLO ao longo do tempo de reação para o craqueamento térmico, e uma diminuição da densidade e acidez para o craqueamento termo-catalítico, demostrando a ocorrência de processos de fragmentação dos triglicerídeos em ácidos carboxílicos e transformação dos ácidos carboxílicos em hidrocarbonetos e compostos oxigenados, ao mesmo tempo em que, a baixa acidez observada na amostra coletada nos últimos pontos indicam uma mistura rica em hidrocarboneto

Purificação do Bio-Óleo produzido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) / Purification of Bio-Oil produced by pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds

Neste trabalho, o bio-óleo obtido via pirólise das sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.) a 450ºC, 1,0 atmosfera, em um reator de 143 L, operando em batelada, foi destilado em uma coluna (coluna Vigreux), em escala de laboratório, de acordo com a faixa de temperatura de ebulição dos combustíveis fósseis (gasolina, querosene leve e querosene). As frações de destilação submetidas a análises físico-químicas em termos de densidade, viscosidade cinemática, índice de acidez e índice de refração. A composição química das frações destiladas fo determinadas via GC-MS. A destilação do bio-óleo produziu gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene com rendimentos de 16,16, 19,56 e 41,89% (peso), respectivamente. As densidades da gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene foram 0,9146, 0,9191 e 0,9816 g/cm3, respectivamente, enquanto as viscosidades cinemáticas foram 1,457, 3,106 e 4,040 mm²/s, respectivamente, com índices de acidez de 14,94, 61,08 e 64,78 mg KOH/g, aumentando com a temperatura de ebulição. A análise de GC-MS identificou na gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene 64,00%, 66,67% e 19,87% (em peso) de hidrocarbonetos.  

Análise do processo de pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart): Influência da temperatura no rendimento dos produtos de reação e nas propriedades físico-químicas do Bio-Óleo / Process analysis of pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds: Influence of temperature on the yield of reaction products and physico-chemical properties of Bio-Oil

Neste trabalho, investigou-se a influência da temperatura no rendimento de produtos de reação (bio-óleo, gás,  e coque) e nas propriedades físico-químicas (índice de acidez, densidade e viscosidade cinemática) do bio-óleo obtido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe oleracea, Mart.), um resíduo rico em lignina-celulose, em escala piloto. A reação de pirólise foi realizada em reator de 143 L, operando em modo batelada a 350, 400 e 450 ºC, 1,0 atmosfera. O bio-óleo foi caracterizado físico-quimicamente em termos de densidade, viscosidade cinemática, índice de acidez e índice de refração. Os rendimentos do bio-óleo, , e gás variaram entre 2,0 e 4,39% (em peso), 26,58 e 29,39% (em peso) e 18,76 e 30,56% (em peso), respectivamente, aumentando com a temperatura do processo, enquanto que da fase sólida (coque) variou entre 35,67 e 52,67% (em peso), diminuindo com a temperatura. As densidades de bio-óleo e viscosidades cinemáticas variaram entre 1,0236 e 1,0468 g/cm³ e 57,22 e 68,34 mm²/s, respectivamente, aumentado com a temperatura, enquanto que os índices de acidez do bio-óleo variaram entre 70,26 e 92,87 mg KOH/g, diminuindo com a temperatura. 

Antimicrobial activity and rutin identification of honey produced by the stingless bee Melipona compressipes manaosensis and commercial honey

Background: Honey has been identified as a potential alternative to the widespread use of antibiotics, which are of significant concern considering the emergence of resistant bacteria. In this context, this study aimed to evaluate the antimicrobial activity of honey samples produced by a stingless bee species and by Apis sp. against pathogenic bacteria, as well as to identify the presence of phenolic compounds.Methods: Honey samples from the stingless bee M. compressipes manaosensis were collected twice, during the dry and rainy seasons. Three commercial honey samples from Apis sp. were also included in this study. Two different assays were performed to evaluate the antibacterial potential of the honey samples: agar-well diffusion and broth macrodilution. Liquid-liquid extraction was used to assess phenolic compounds from honey. HPLC analysis was performed in order to identify rutin and apigenin on honey samples. Chromatograms were recorded at 340 and 290 nm.Results: Two honey samples were identified as having the highest antimicrobial activity using the agar diffusion method. Honey produced by Melipona compressipes manaosensis inhibited the growth of Staphylococcus aureus, Escherichia coli (0157: H7), Proteus vulgaris, Shigella sonnei and Klebsiella sp. A sample of honey produced by Apis sp. also inhibited the growth of Salmonella paratyphi. The macrodilution technique presented greater sensitivity for the antibacterial testing, since all honey samples showed activity. Flavonoid rutin was identified in the honey sample produced by the stingless bee.Conclusions: Honey samples tested in this work showed antibacterial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The results reported herein highlight the potential of using honey to control bacterial growth. © 2013 Pimentel et al.; licensee BioMed Central Ltd