Estudo do comportamento das melanoidinas na digestão anaeróbica do vinhoto

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1990
Autor(a) principal: Germano, Luiza Augusta de Almeida Prado
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-24102025-124557/
Resumo: Foram sintetizadas diversas melanoidinas a partir da glicose e de diferentes aminoácidos e amônia. Isolou-se a melanoidina de uma amostra de vinhoto de cana-de-açúcar. As melanoidinas foram submetidas à digestão anaeróbia em digestores de batelada com alimentação intermitente, e suas degradabilidades foram avaliadas. As melanoidinas foram caracterizadas quanto à distribuição de seus pesos moleculares (PM) por meio da passagem pela resina de Sephadex G-25, sendo obtidos seus perfis de eluição em água. Comparando-se os resultados das degradações das melanoidinas sintetizadas, estas podem ser classificadas em ordem decrescente de suas degradabilidades, como segue: Mel-Val > Mel-Ile > Mel-NH > Mel-Gly > Mel-Tyr > Mel-Phe Verificou-se que Mel-Val apresentou maior remoção de DQO solúvel, enquanto Mel-Ile produziu a maior quantidade de gás. No digestor alimentado com lodo, observou-se maior formação de gás em comparação com o digestor alimentado com Mel-Ile. As melanoidinas derivadas de aminoácidos aromáticos mostraram-se mais resistentes à degradação. Foi feita uma correlação entre os dados obtidos nas fermentações e os perfis de antes e após fermentação das melanoidinas, verificando-se que os componentes de PM intermediário, na faixa de 1.000 a 5.000, foram os que mais sofreram degradação. Assim, as melanoidinas cujos perfis apresentaram distribuição uniforme nessa faixa foram as que mais se degradaram, enquanto aquelas com baixa concentração de componentes de PM intermediário, ao contrário, foram as que menos se degradaram. Na comparação dos perfis de antes e após a fermentação das melanoidinas sintéticas, observou-se que as que menos se degradaram apresentaram um deslocamento para a esquerda após a fermentação, indicando que a polimerização se opõe à degradação. Verificou-se que Mel-Val e Mel-Ile apresentaram, em seus perfis após fermentação, semelhança com o perfil da melanoidina do vinhoto. Observou-se ainda que, nos digestores em que não se adicionou melanoidina sintética, a eficiência na remoção da matéria orgânica foi maior. Por fim, ao se correlacionar o aumento da DQO devido ao lodo com as taxas de conversão da DQO adicionada em gases totais produzidos, constatou-se que, nos digestores com maior aumento de DQO no lodo, as taxas de conversão foram as menores.
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Comparando-se os resultados das degradações das melanoidinas sintetizadas, estas podem ser classificadas em ordem decrescente de suas degradabilidades, como segue: Mel-Val > Mel-Ile > Mel-NH > Mel-Gly > Mel-Tyr > Mel-Phe Verificou-se que Mel-Val apresentou maior remoção de DQO solúvel, enquanto Mel-Ile produziu a maior quantidade de gás. No digestor alimentado com lodo, observou-se maior formação de gás em comparação com o digestor alimentado com Mel-Ile. As melanoidinas derivadas de aminoácidos aromáticos mostraram-se mais resistentes à degradação. Foi feita uma correlação entre os dados obtidos nas fermentações e os perfis de antes e após fermentação das melanoidinas, verificando-se que os componentes de PM intermediário, na faixa de 1.000 a 5.000, foram os que mais sofreram degradação. Assim, as melanoidinas cujos perfis apresentaram distribuição uniforme nessa faixa foram as que mais se degradaram, enquanto aquelas com baixa concentração de componentes de PM intermediário, ao contrário, foram as que menos se degradaram. Na comparação dos perfis de antes e após a fermentação das melanoidinas sintéticas, observou-se que as que menos se degradaram apresentaram um deslocamento para a esquerda após a fermentação, indicando que a polimerização se opõe à degradação. Verificou-se que Mel-Val e Mel-Ile apresentaram, em seus perfis após fermentação, semelhança com o perfil da melanoidina do vinhoto. Observou-se ainda que, nos digestores em que não se adicionou melanoidina sintética, a eficiência na remoção da matéria orgânica foi maior. Por fim, ao se correlacionar o aumento da DQO devido ao lodo com as taxas de conversão da DQO adicionada em gases totais produzidos, constatou-se que, nos digestores com maior aumento de DQO no lodo, as taxas de conversão foram as menores.Various melanoidins were synthesized from glucose and from different amino acids and ammonia. A melanoidin sample was isolated from sugarcane stillage (vinasse). The melanoidins were then subjected to anaerobic digestion in batch digesters with intermittent feeding, and their degradability was analyzed. The melanoidins were characterized in terms of their molecular weight distribution (Mw) by passage through Sephadex G-25 resin, and their elution profiles in water were obtained. By comparing the degradation results of the synthetic melanoidins, they can be arranged in decreasing order of degradability as follows: Mel-Val > Mel-Ile > Mel-NH > Mel-Gly > Mel-Tyr > Mel-Phe The derivative Mel-Val showed the highest removal of soluble COD, while Mel-Ile produced the greatest amount of gas. A higher amount of sludge formation was observed in the digester fed with Mel-Val compared to that fed with Mel-Ile. The derivatives obtained from aromatic amino acids were the most resistant to degradation. A correlation was established between the data obtained in the fermentations and the profiles recorded before and after fermentation of the melanoidins. It was found that the components with intermediate molecular weights, within the 1,0005,000 range, were those that underwent the greatest degradation. Thus, melanoidins whose profiles showed a uniform distribution within this range were more extensively degraded, whereas those with a low concentration of intermediate-molecular-weight components were the least degraded. Comparing the profiles of the synthetic melanoidins before and after fermentation, it was observed that the least degraded samples showed a shift to the left after fermentation, indicating that polymerization opposes degradation. It was also verified that Mel-Val and Mel-Ile presented post-fermentation profiles similar to that of the melanoidin isolated from stillage. Furthermore, in the digesters where no synthetic melanoidin was added, the efficiency of organic matter removal was higher. Finally, by correlating the increase in COD due to sludge accumulation with the conversion rate of the added COD into total produced gases, it was found that digesters showing a greater increase in sludge COD had the lowest conversion rates.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGoissis, GilbertoGermano, Luiza Augusta de Almeida Prado1990-12-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-24102025-124557/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-24T18:29:06Zoai:teses.usp.br:tde-24102025-124557Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-24T18:29:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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