Recebido em 14/4/07; aceito em 30/11/07; publicado na web em 24/7/08 APPLICATION OF THE FACTORIAL DESIGN AND RESPONSE SURFACE METHODOLOGY FOR OPTIMIZATION OF ALCOHOLIC FERMENTATION. In the present work, the influence of the amount of nitrogen and phosphorus and degrees Brix on the yield and productivity of alcoholic fermentation has been evaluated. The methodology used was factorial design and response surface analysis. Within the range studied only for phosphorus a statistically significant effect was observed. The broth of sugar cane of the CB 453 variety already possessed enough nitrogen for the fermentation. The mathematical and empirical model was validated for productivity and not for yield. The concentration of alcohol produced in the fermentation was not enough to cause cellular growth inhibition.Keywords: factorial design; productivity; ethanol. INTRODUÇÃOO sistema agroindustrial da cana-de-açúcar já foi tema de inú-meros, profundos e excelentes estudos, realizados quer pela iniciativa privada como pelas Universidades e outras instituições de pesquisa. Além dos aspectos sócio-econômicos, a cultura tem sua importância reconhecida, também, na área ambiental, tendo o ál-cool etílico como uma fonte renovável de energia menos poluente, a qual já integra a matriz energética nacional e está sendo um dos produtos mais importantes do mercado internacional. 1,2A utilização do álcool combustível automotivo no Brasil ganhou importância na década de 70 com o lançamento do Programa do Álcool (Proálcool), criado pelo decreto 76.593/75, cuja finalidade estratégica foi substituir parte da gasolina consumida no mercado interno, reduzindo, assim, as importações de petróleo. 3O Brasil posiciona-se no cenário internacional, atualmente, como o maior produtor e exportador mundial de açúcar de cana e o maior produtor e consumidor de álcool, 3,4 sendo também o único país a introduzir, em larga escala, o álcool como combustível alternativo ao petróleo.1 Os países industrializados, como os Estados Unidos da América (EUA), estão interessados na ampliação da produção de álcool etílico do Brasil. A produção de álcool no Brasil, que é da ordem de 17 bilhões de L por safra 5,6 poderá chegar, em 2010, a uma produção em torno de 30 bilhões de L por safra, 3 produzida por inú-meras destilarias espalhadas no país. O álcool hidratado é competitivo com a gasolina devido às reduções dos custos no setor (aumento de rendimento e produtividade nas áreas agrícola e industrial), ao aumento do preço do barril de petróleo e às diferenças de tributação da gasolina e do álcool.3 Assim, é de vital importância a continuação de estudos na área, buscando aumentar a eficiência do processo.A produção de álcool no Brasil se faz quase que exclusivamente por fermentação de mosto, constituído por caldo de cana ou melaço, ou ainda por misturas destes dois componentes. Alguns macronutrientes e/ou micronutrientes também são adicionados ao mosto, a fim de complementar as deficiências do meio, quanto a certos elementos indispensáveis às leveduras para uma máxima tr...
Recebido em 13/4/05; aceito em 23/9/05; publicado na web em 12/4/06 INFLUENCE OF NITROGEN, PHOSPHORUS AND ºBRIX ON THE PRODUCTION OF TOTAL SECONDARY CONTAMINANT METABOLITES (MSCT) OF ALCOHOLIC FERMENTATION. The present study evaluated the influence of nitrogen, phosphorus and ºBrix on the production of MSCT through a factorial design methodology and analysis of response surface. The objective was to propose a statistically significant probabilistic model for the alcoholic fermentation. In order to obtain less MSCT, the medium under fermentation needs to present low sugar concentration. It was observed that phosphorus and nitrogen, even with no significant individual effects, presented interactions with each other decreasing the production of MSCT, which improves alcohol quality.Keywords: factorial design; ethanol; response surface. INTRODUÇÃOA importância sócio-econômica da exploração da cultura canavieira em solos brasileiros é reconhecida desde os tempos do Brasil colônia. Atualmente, além dos aspectos sócio-econômicos, essa cultura tem sua importância reconhecida também nas áreas econômica e ambiental, tendo o álcool como uma fonte renovável de energia menos poluente, que integra parte da matriz energética nacional e está sendo um dos produtos mais importantes do mercado internacional 1 . Atualmente, o Brasil posiciona-se no cenário internacional como o maior produtor e exportador mundial de açúcar de cana e o maior produtor e consumidor de álcool produzido por fermentação 2 , sendo também o único país a introduzir, em larga escala, o álcool como combustível alternativo ao petróleo.A produção de álcool no Brasil é feita quase que exclusivamente por fermentação de mosto, constituído por caldo de cana ou melaço, ou ainda, por misturas destes dois componentes. Alguns macronutrientes e/ou micronutrientes também são adicionados ao mosto, a fim de complementar as deficiências do meio, quanto a certos elementos indispensáveis às leveduras para máxima transformação dos açúcares. O microrganismo agente da fermentação mais utilizado é um fungo leveduriforme, Saccharomyces cerevisiae 3 . Não existe uma especificação nacional, ou mesmo internacional, que contemple todos os tipos de álcool em comercialização. As especificações solicitadas pelos compradores dependem diretamente do uso específico, ou ainda, se o material adquirido será reprocessado. A denominação álcool neutro procura englobar diversos "tipos" de álcool, por ex., álcool fino, álcool extra-fino, ál-cool de qualidade industrial. Sendo assim, o álcool neutro é uma denominação do álcool, hidratado ou anidro, que apresenta baixos teores de impurezas e dos metabólitos secundários contaminantes totais -MSCT 4 . Na produção de álcool, o fosfato apresenta importância na fermentação, principalmente no início das safras, em virtude da necessidade da produção de quantidade apreciável de massa celular 5 . Em relação ao nitrogênio, a forma mais utilizada pela levedura na fermentação é a amoniacal, porém, na sua ausência, a levedura utiliza outras fontes como os aminoácid...
This study aimed to examine the influence of the combination of chemical enhancers and a microemulsion on the transdermal permeation of zidovudine (AZT). Ethanol, 1,8-cineole, and geraniol were incorporated in a microemulsion. The droplet size, zeta potential, rheology, and SAXS analysis were performed. The permeation enhancer effect was evaluated using pig ear skin. Snake skin (Boa constrictor) treated with the formulations was also used as a stratum corneum model and studied by attenuated total reflectance-infrared spectroscopy. As a result, it was observed that the incorporation of the chemical enhancers promoted a decrease of the droplet size and some rheological modifications. The 1,8-cineole associated with the microemulsion significantly increased the permeated amount of AZT. Conversely, ethanol significantly increased the quantity of the drug retained in the skin. The probable mechanism for the cineole and ethanol effects was respectively: fluidization and increasing of the diffusion coefficient, and increasing of the partition coefficient. Surprising, geraniol + microemulsion drastically decreased both the permeated and the retained amount of AZT into the skin. Thus, the adequate association of microemulsion and chemical enhancers showed to be a crucial step to enable the topical or transdermal use of drugs.
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