Otimização multiobjetivo no balanço econômico da biomassa de colheita da cana-de-açúcar

The fact that Brazil is the world's largest sugarcane (Saccharum spp.) producer, leads to a great concern about the cropping systems used, since the most common practice involves manual harvesting prior to straw burning. Brazilian authorities approved a law prohibiting the burning practice of crop residues prior to harvest. However mechanized harvest creates the new problem of how to deal with the residues. Many studies have proposed the use of these residues as an energy source. The major difficulty in its use is how to economically transport sugarcane harvested biomass from the farm to a processing center. The aim of this work was to develop a model to optimize plant variety selection, minimize the cost of the residual biomass transfer process, to evaluate the economics of using this material, and to address sucrose production and planting area constraints, considering distances from plot to processing center. For this 0-1 multiple objective linear programming techniques were used. The results show the viability of the model in selecting varieties, which provide increased profit from residual biomass use.O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) do mundo. Mas, existe uma grande preocupação com o sistema de colheita utilizado nesta cultura, pois é prática comum a colheita manual com a pré-queima do palhiço. Autoridades brasileiras têm aprovado leis proibindo a queimada nos canaviais. Entretanto, a colheita mecanizada com cana crua cria novos problemas com a permanência do resíduo no solo. Assim, muitos estudos têm sido propostos para o uso deste resíduo para geração de energia. A maior dificuldade para o uso desta biomassa está no custo de coletar e transferir o resíduo do campo para o centro de processamento. Para análise da viabilidade deste sistema há a necessidade de um estudo do balanço econômico do processo. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo matemático que auxilie na escolha das variedades de cana a serem plantadas, de forma a minimizar o custo do processo de transferência da biomassa residual de colheita e avaliar economicamente o uso deste material, colocando restrições sobre a produção de sacarose e limitações da área para plantio e considerando as distâncias entre os talhões e o centro de processamento. Para isto, técnicas de programação linear multiobjetivo 0-1 foram utilizadas. Os resultados da aplicação mostram a viabilidade do uso deste modelo para auxílio na seleção de variedades, otimizando o lucro do uso da biomassa residual de colheita para geração de energia

ORGANIC APPLE JUICE CLARIFICATION: PHYSICOCHEMICAL AND SENSORY EVALUATION

In the Brazilian market of non-alcoholic beverages, apple juice is found clarified orturbid. In addition to its consumption as juice itself and nectar, it can also be used in soft drinks formulation.The aim of this work was to clarify organic apple juice of Eva variety using enzymatic complex (pectinases), gelatin and bentonite (phase 1) and to compare physicochemical and sensorial clarified and unclarified Eva apple juices (phase 2). The experimental design was completely randomized. In phase 1, the tests were performed on bench scale, adopting a factorial schedule and in phase 2, the tests were performed on a pilot plant scale. Parameters such assoluble solids, titratable acidity, ratio, pH, reducing sugars, total reducing sugars, non-reducing sugars, phenolic compounds, turbidity and color were evaluated for the physicochemical characterization of juices. The sensory analysis of juices wereperformed by affective test (hedonic scale). In phase 1, the best juice clarification results were obtained using the enzymatic complex, gelatin at concentrations of 8, 10 and 12 g.100 L-1 and bentonite at 50 g.100 L-1, with final juice filtration in paper of 28 μm pore. In phase 2, the clarification process interferedon physicochemical characteristics of the juice for all analyzed parameters, except for total reducing sugars and non-reducing sugars. Despite differences in physicochemical composition, the panel of tasters showed equal acceptability between clarified and unclarified juice

Late seed maturation improves the preservation of seedling emergence during storage in soybean

International audienceLong-term survival during dry storage or longevity is a prerequisite to avoid deterioration, leading to loss of vigor. Longevity is routinely evaluated by the ability to germinate after storage. It increases progressively during seed maturation, after the acquisition of desiccation tolerance. However, the capacity to germinate represents only a part of the success of crop establishment. How seed maturation affects the resistance of several traits, as vigor, associated with seedling establishment, against deterioration was evaluated during seed filling and post-abscission phase of soybean BRS 284 seeds. Three new phenological stages between 7.1 and 7.2 (7.1.1, 7.1.2 and 7.1.3) were introduced to capture the rapid increase in seed longevity. Germination speed started to be affected at 7-14 days after storage depending on the stages. The delay on germination increased with maturation from 7.1.3 to dry mature seeds. The time to 50% loss of elongation capacity of both organs during storage was similar to that of loss of germination. Also, it increased steadily during seed maturation after mass maturity and harvest maturity stages, highlighting the importance of the late phase of seed maturation for building seed vigor

Identification of the production system of beef cattle by the stable isotope analysis

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da técnica de isótopos estáveis para caracterizar sistemas de produção de carne bovina em condições tropicais. Para tanto, foram identificados isótopos estáveis de carbono e nitrogênio em músculos de bovinos não desengordurados e desengordurados. Avaliaram-se 45 bovinos criados em três sistemas de produção: a pasto, confinamento convencional e confinamento de novilhos superprecoces (n= 15 por sistema). Amostras dos músculos Trapezius cervicis, Longissimus dorsi e Semitendinosus foram coletadas para determinar a composição isotópica de δ13C e δ15N. Os dados isotópicos de δ13C e δ15N em músculos não desengordurados e desengordurados foram submetidos à análise de componentes principais (ACP) e à análise discriminante (AD). A ACP permitiu a separação dos três sistemas de produção com base nos resultados obtidos para os músculos não desengordurados e desengordurados. Obtiveram-se uma taxa de classificação correta geral de 100% e uma taxa de validação cruzada de 100% com a AD. A razão isotópica de carbono e nitrogênio em músculos não desengordurados e desengordurados permite identificar com precisão os sistemas de produção de bovinos de corte em condições tropicais.The objective of this work was to evaluate the potential of the stable isotope technique to characterize beef cattle production systems in tropical conditions. For this, carbon and nitrogen stable isotopes were identified in non-defatted and defatted bovine muscles. A total of 45 cattle were evaluated in three production systems: pasture, conventional feedlot, and young beef bull feedlot (n = 15 per system). Samples from the Trapezius cervicis, Longissimus dorsi, and Semitendinosus muscles were collected to determine the isotopic composition of δ13C and δ15N. The isotopic data of the δ13C and δ15N of non-defatted and defatted muscles were subjected to the principal component analysis (PCA) and to the discriminant analysis (DA). The PCA allowed separating the three production systems based on the results obtained for the non-defatted and defatted muscles. A correct global classification rate of 100% and a cross-validation rate of 100% were obtained with the DA. The carbon and nitrogen isotopic ratio of non-defatted and defatted muscles allows for the precise identification of beef cattle production systems in tropical conditions

QUANTIFICAÇÃO DO METABOLISMO AERÓBIO E ANAERÓBIO DE LEVEDURA ALCOÓLICA SOB DIFERENTES CONDIÇÕES AMBIENTAIS

O objetivo do presente trabalho foi quantificar o metabolismo aeróbio (respiração) e anaeróbio (fermentação alcoólica) de levedura submetida a diferentes condições ambientais e de concentração celular. Para este estudo que foi desenvolvido em escala de bancada foram usados mostos (15 °Brix) produzidos a partir de caldo de cana e levedura seca de panificação da espécie Saccharomyces cerevisiae, mantidas em cultivo submerso. As condições ambientais e de concentração celular estudadas foram: a) aerobiose vs. anaerobiose; b) quantidade de inóculo (100, 200 e 300 g.L-1); c) enriquecimento do mosto com sulfato de amônio (0,00; 0,01 e 0,02 mol.L-1); d) mosto com diferentes pH iniciais (4, 5 e 6). As comparações estatísticas foram feitas mediante análise de variância, sendo as médias comparadas pelo Teste t (ensaio com dois tratamentos) e Teste de Tukey (ensaios com três tratamentos). A levedura alcoólica utilizada neste trabalho apresentou metabolismo respirofermentativo, podendo ser classificada como anaeróbica facultativa do tipo fermentativo. O metabolismo respirofermentativo da levedura foi alterado pela concentração celular, pH, enriquecimento com sulfato de amônio e condições de aerobiose e anaerobiose do mosto. Pela sua simplicidade, os ensaios descritos neste trabalho podem ser aproveitados para finalidades didática

Rastreabilidade de farinhas de origem animal em ovos de codornas por meio de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio

The objective of this work was to detect the inclusion of animal meal in Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) diets, by analyzing eggs and their fractions (albumen and yolk) through the technique of carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) stable isotopes. Four hundred and thirty-two Japanese quails, 45-day-old females, were distributed in a completely randomized experimental design, in eight treatments: T1, strictly vegetable diet (VEG), with corn (Zea mays) and soybean (Glycine max) meal; T2, bovine meat and bone meal (BM); T3, poultry viscera meal (OM); T4, feather meal (FM); T5, BM+OM; T6, BM+FM; T7, OM+FM; and T8, BM+OM+FM. Sixteen eggs were randomly collected from each treatment – eight for whole egg analysis and eight for separate yolk and albumen analyses. To determine the turnover rate, the exponential isotope dilution model was used. The application of C and N stable isotopes allows identifying the use of animal meal in coded diets through the analysis of whole eggs and their fractions, which suggests that this technique is a promising tool for the traceability and certification of products of animal origin.O objetivo deste trabalho foi detectar a inclusão de farinha de origem animal em dietas de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica), ao analisar os ovos e suas frações (albúmen e gema) por meio da técnica de isótopos estáveis de carbono (13C/ 12C) e nitrogênio (15N/14N). Quatrocentas e trinta e duas codornas japonesas, fêmeas com 45 dias de idade, foram distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado, em oito tratamentos: T1, dieta estritamente vegetal, com farinha de milho (Zea mays) e soja (Glycine max) (VEG); T2, farinha de carne e ossos bovinos (BM); T3, farinha de vísceras de aves (OM); T4, farinha de penas (FM); T5, BM+OM; T6, BM+FM; T7, OM+FM; e T8, BM+OM+FM. Foram colhidos aleatoriamente 16 ovos de cada tratamento – oito para análise de ovo inteiro e oito para análise separada de gema e albúmen. Para determinar a taxa de “turnover”, utilizou-se o modelo exponencial de diluição isotópica. A aplicação de isótopos estáveis de C e N permite identificar o uso de farinha de origem animal em dietas codificadas, por meio da análise dos ovos inteiros e de suas frações, o que sugere que esta técnica é uma ferramenta promissora para a rastreabilidade e a certificação de produtos de origem animal

Preferência alimentar de Dasypus novemcinctus (Linnaeus, 1758) ex-situ

A adaptação de tatus às dietas utilizadas em cativeiro costuma ser de difícil realização, assim é recomendado oferecer vários alimentos diferentes para auxiliar na aceitação. No entanto, não há relatos da preferência alimentar desta espécie sob cuidados humanos. Assim, este trabalho objetivou avaliar a preferência alimentar de tatus (Dasypus novemcintus) mantidos em cativeiro, expostos a quatro dietas diferentes, variando a origem e a quantidade de proteína. Para tal, o experimento foi realizado durante cinco semanas, sendo que as quatro primeiras semanas foi um período de manejo preliminar e a quinta semana foi realizada a coleta dos dados. A preferência alimentar, segundo a frequência de consumo, foi pela dieta com maior porcentagem de proteína de origem animal (dieta 2). Já segundo a ingestão alimentar, a preferência foi pelas dietas com maior porcentagem de proteína total (dietas 1 e 2). Em conclusão, a preferência alimentar de tatus ex-situ parece estar relacionada à maior inclusão de proteína, principalmente quando esta é de origem animal

Development and characterization of a novel human 3D model of bone metastasis from breast carcinoma in vitro cultured

Breast cancer frequently metastasizes to the skeleton causing significant morbidity. Here, we set-up a novel and advanced ex vivo model by using fresh tissue from human vertebral bone metastasis from breast carcinoma patients able to retain the tumor microenvironment and tumor cells heterogeneity

Effect of Glutamine, Glutamic Acid and Nucleotides on the Turnover of Carbon (δC) in Organs of Weaned Piglets

Morphological and physiological alterations occur in the digestive system of weanling piglets, compromising the performance in subsequent phases. This experiment aimed at verifying the influence of glutamine, glutamate and nucleotides on the carbon turnover in the pancreas and liver of piglets weaned at 21 days of age. Four diets were evaluated: glutamine, glutamic acid or nucleotides-free diet (CD); containing 1% glutamine (GD); containing 1% glutamic acid (GAD) and containing 1% nucleotides (ND). One hundred and twenty-three piglets were utilized with three pigs slaughtered at day zero (weaning day) and three at each one of the experimental days (1, 2, 4, 5, 7, 9, 13, 20, 27, and 49 post-weaning), in order to collect organ samples, which were analyzed for the δ13C isotopic composition and compared by means of time. No differences were found (p>0.05) among treatments for the turnover of the 13C in the pancreas (T50% = 13.91, 14.37, 11.07, and 9.34 days; T95% = 46.22, 47.73, 36.79, and 31.04 days for CD, GD, GAD, and ND, respectively). In the liver, the ND presented accelerated values of carbon turnover (T50% = 7.36 and T95% = 24.47 days) in relation to the values obtained for the GD (T50% = 10.15 and T95% = 33.74 days). However, the values obtained for the CD (T50% = 9.12 and T95% = 30.31 days) and GAD (T50% = 7.83 and T95% = 26.03 days) had no differences (p>0.05) among other diets. The technique of 13C isotopic dilution demonstrated trophic action of nucleotides in the liver