The objective of this work was the immobilization of the enzyme Candida antarctica lipase B (CAL B) using the sol-gel method of immobilization and three different initiators of the polymerization ...reaction: one acid (HCl), one basic (NH4OH) and the other nucleophilic (HBr). Tetraethylorthosilicate was used as the silica precursor. The influence of the additive PEG 1500 on immobilization was assessed. The efficiency of the process was evaluated considering the esterification activity of the xerogels. The immobilization process provided enhanced thermal stability, storage and operational aspects relative to the free enzyme. Storage temperature proved one of the main variables to be considered in the process, with the xerogels stored under refrigeration showing better results in terms of residual activity (nearly 200 days with ≥ 90% residual activity of basic and nucleophilic xerogels) when compared with storage at ambient temperature (nearly 40 days). The results demonstrated the possibility of reuse of derivatives and a greater number of cycles (nine), considering a residual activity of 50%.
O uso softwares como Microsoft Excel ou LibreOffice Calc para ensinar e exemplificar exercícios envolvendo modelos termodinâmicos é de fácil implementação em sala de aula. Dessa forma, o objetivo do ...presente estudo foi avaliar a densidade do dióxido de carbono (CO2) em estado supercrítico através de 4 equações de estado distintas (Peng-Robinson, Redlich–Kwong, Soave Redlich–Kwong e van der Waals) através dos parâmetros de temperatura e pressão e comparar os valores com os dados experimentais do NIST, nas faixas de temperatura e pressão de 310 a 140 K e 75 a 250 atm, respectivamente. Os resultados foram comparados com 60.701 pontos experimentais do NIST e foi avaliado o erro médio percentual dos modelos para predizer a densidade do CO2 em função da temperatura e pressão. Foi empregado o método de Newton para encontrar as soluções numéricas para as equações de estado em estudo. O passo a passo da resolução do exercício proposto foi apresentado, bem como as respostas encontradas. Como resposta, as equações de Peng-Robinson, Soave Redlich-Kwong e van der Waals se adequaram aos dados experimentais do NIST. A planilha se mostrou de fácil construção e com muito conteúdo para ser utilizado em sala de aula, tanto no ensino presencial quanto no remoto (online).
O formaldeído é um dos compostos mais utilizados em várias áreas, desde a saúde até a síntese de materiais. Em termos de aplicação, destaca-se na conservação de peças anatômicas onde é empregado na ...forma de uma solução a 10% (v/v) e deve ser renovado periodicamente, gerando volumes significativos de efluente com características tóxicas e de difícil tratamento. Em 2017 a URI-Erechim substitui o formol empregado em seu laboratório anatômico, gerando 5.000 litros deste efluente. Na busca por dar um destino adequado, recebeu uma proposta baseada no emprego de metabissulfito de sódio, segundo a qual após neutralização o mesmo poderia ser descartado. Neste contexto, antes da implementação desta metodologia, a qual era onerosa, foi conduzido um estudo de sua viabilidade técnica, objetivo deste trabalho. A metodologia consiste no emprego de 1.350 g de Na2S2O5 para 7,5 litros de efluente em pH 11 por 15 minutos, seguido de redução a pH 7. Paralelamente foram avaliadas outras metodologias: coagulação química com FeCl3 e Al2(SO4)3, ozonição, fenton e destilação. O método proposto demonstrou eficiência na neutralização do formaldeído, no entanto não remove a carga orgânica (COT = 13.673 mg.L-1), inviabilizando seu descarte após tratamento. Além disto demonstrou-se dependente do pH, sendo o processo é reversível, podendo vir a reestabelecer o formaldeído após lançamento ou quando submetido subsequentemente a processos de tratamento, especialmente de coagulação. A metodologia que se mostrou mais viável foi a destilação, pois a mesma permite a recuperação do formaldeído o qual é passível de ser reutilizado em novos processos, reduzindo custos e minimizando impactos ao meio ambiente.
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•Benzyl cinnamate production was optimized by enzymatic esterification.•The lipase NS 8011 showed efficiency and stability until the 13th cycle.•Benzyl cinnamate showed antioxidant ...activity and toxicity against Artemia salina.
In this work was optimized the production of benzyl cinnamate by enzymatic catalysis using the immobilized lipase NS88011 and to evaluate its biological properties. The optimized condition for this system was 1:3 (acid:alcohol) molar ratio, 59 °C, biocatalyst concentration 4.4 mg.mL−1 for 32 h, with a yield of 97.6 %. The enzyme stability study showed that the enzyme remains active and yields above 60 % until the 13th cycle (416 h), presenting a promising half-life. In the determination of the antioxidant activity of the ester, an inhibitory concentration necessary to inhibit 50 % of the free radical 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl DPPH (IC50) of 149.8 mg.mL−1 was observed. For acute toxicity against bioindicator Artemia salina, lethal doses (LD50) of 0.07 and 436.7 μg.mL−1 were obtained for the ester and cinnamic acid, showing that benzyl cinnamate had higher toxicity, indicating potential cytotoxic activity against human tumors.
No presente trabalho visou-se o estudo de preparação de nanocompósitos PE-argila empregando nova rota de síntese, assim como diferentes fontes de argilas com diferentes complexos. Os nanocompósitos ...foram sintetizados via polimerização in situ com diferentes percentuais de argila e comparados com o PE puro. As argilas utilizadas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e capacidade de troca catiônica (CTC). Os materiais poliméricos obtidos foram caracterizados através de diferentes técnicas, entre elas: Espectroscopia Vibracional de Infravermelho (IV), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Análise Termo-Gravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e submetidos à Análises Termodinâmico-mecânicas (DMA). As polimerizações foram realizadas em reator Parr, onde avaliou-se a influência do percentual de argila nas propriedades dos nanocompósitos. Os melhores resultados foram obtidos com a utilização do complexo dicloro-1,4-bis-isopropilfenil-acenaftenodiiminaníqueli(II) com a argila Cloisite®15A. As análises de IV mostraram a formação de nanocompósitos PE-argila com cristalinidade maior, melhora as propriedades térmicas observados pelas análises de DSC e melhoras nas propriedades mecânicas dos nanocompósitos de PE quando comparado com o PE puro, a análise de TEM comprovou que houve a esfoliação da argila na matriz polimérica.
This work reports the synthesis of PE nanocomposites with clays. The PE nanocomposites were synthesized changing clays source and the catalysts. The polymerization reactions were performed as manner as different incorporation degree of clay in the nanocomposites were achieved and its influence over the PE nanocomposites was evaluated. The properties of these nanocomposites were compared to pure PE. The clays were characterized through X-ray diffraction and cationic exchange capacity. PE nanocomposites were characterized by infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), transmission electron microscopy (TEM) and thermodynamic- mechanical analysis (DMA). Polymerization reactions were carried out in a Parr reactor. The complex 1,4-bis(2,6-diisopropylphenyl)-acenaphthenediimine- dichloro-nickel(II) activated with methylalumoxane (MAO) showed the bests results. The PE nanocomposites showed improved cristallinity and mechanical properties compared to pure PE. TEM analyses are evidences to PE nanocomposites formation. The enhanced mechanical properties of such nanocompósitos can be justify by the nanometric scale reinforcement due the clay exfoliation in the PE matrix.
Este trabalho apresenta a síntese de zeólitas utilizando diferentes tipos de líquidos iônicos como direcionadores de estrutura. Inicialmente foram sintetizados os líquidos iônicos com diferentes ...tamanhos de cadeia lateral no anel imidazol, com de C4, C8, C10, C12 e C16. Foram utilizados para tal, fontes de silício e de alumínio, hidróxido de sódio e água. O gel formado foi levado para autoclaves de aço inox e posteriormente em estufa. As reações foram realizadas com diferentes relações molares Si/Al, em diferentes temperaturas e tempo de síntese, e com o sistema sob agitação mecânica ou em modo estático. Foram obtidas diferentes fases zeolíticas com muito sucesso, como a ZSM-5, ZSM-35, beta, e a fase A, podendo em alguns casos conter fases como quartzo e sodalita, algumas delas com morfologias originais. Os sólidos obtidos foram caracterizados por diferentes técnicas, como TGA, DRX, BET, MEV e CHN. A cristalinidade calculada para os materiais na maioria dos casos foi próxima a 100 %. Foi possível confirmar que o líquido iônico agiu como direcionador de estrutura e não como "template". As zeólitas obtidas foram empregadas em testes prelimináres de reações catalíticas de oligomerização e polimerização de eteno.
This work present synthesis of zeolites using different types of ionic liquids as structure directors. Initially the ionic liquids were synthesized with different lateral chains in the imidazol ring, which are C4, C8, C10, C12 and C16. These compounds were mixed with silicium and aluminum sources, sodium hydroxide and water. The formed gel was transfered to teflon lined stainless steel autoclaves and heated in stove. The reactions were performed with different Si/Al molar ratios, at different temperatures and time of synthesis, and with the system under mechanical agitation or in static way. Different phases has been obtained, like ZSM-5, ZSM-35, beta and A, some of them with original morphologies. In some cases contaminant phases as quartz and sodalite has also been observed. The obtained solids were characterized by TGA, XRD, BET, SEM and CHN. The crystalinity calculated for the materials in most of the cases was near 100%. The data herein presented indicate that the ionic liquid acts as structure director and not as a template. The obtained zeolites was used in preliminary tests of some catalytic reactions like ethylene oligomerization and polymerization.
White chocolate primarily consists of cocoa butter, sugar, and powdered milk. The addition of probiotics can imbue the new product with functionality, enhancing its commercial appeal. In this regard, ...the aim of this study was to encapsulate
Lactobacillus helveticus
in a polymeric matrix (milk powder/maltodextrin/trehalose/fructooligosaccharide/starch) using spray drying and incorporate it into white chocolate. The survival of the encapsulated probiotic was evaluated under different simulated conditions, including variations in pH, sucrose concentration, and temperature, and in the chocolate matrix, survival during storage at 22 °C was assessed. The stored chocolate samples were analyzed for color, pH, acidity, water activity, moisture, probiotic viability, and mathematical modeling of the estimation of probiotic viability during storage at 22 °C. The highest viability of the encapsulated probiotics in a polymeric matrix was 99% after spray drying at 110 °C. The microcapsules had a medium size of 3.04 μm. The encapsulated probiotics displayed stability following a 3 h incubation under simulated conditions, including pH levels of 4.5 and 7.0, at 37 °C, and in solutions with 10% and 25% (w/v) sucrose, retaining a viability exceeding 98%. The Weibull model allowed us to estimate the survival of free and encapsulated probiotic cells in white chocolate, showing them to be viable in sufficient quantity to provide potential consumer health benefits (> 6 log CFU/g) for 90 and 130 days of storage at 22 °C, respectively. Consequently, the findings of this study lay the groundwork for future applications in encapsulating lactic acid bacteria within a polymeric matrix with prebiotic attributes, as well as for large-scale production.
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