Effects of solar tunnel drying, shade drying and microwave drying methods on the drying kinetics of strawberry (Fragaria ananassa) / Efeitos dos métodos de secagem em túnel solar, secagem à sombra e secagem por microondas na cinética de secagem de morango (Fragaria ananassa)

Whole and halved strawberries were dried by using three methods, which were solar tunnel drying, shade drying, and microwave drying (180W, 540W, and 900W) to determine drying characteristic and modelling. The researchers measured solar irradiation at ambient and drying air temperatures and air velocity at specific intervals in various parts of the dryer. How microwave drying (180, 540, and 900 W) affected the drying time and drying ratio of the whole and halved strawberry samples was investigated. In addition, the data on the drying process were applied to 5 different mathematical models, which were Weibull distribution, Midilli et al., Jena and Das and Aghbashlo et al. Equation Models. The researchers compared the performance levels of the models according to correlation coefficient (R2), chi-square value (χ2), besides the root mean square error (RMSE) between moisture ratios that were observed and predicted. Furthermore, the Weibull Distribution and Midilli et al. models were found to reveal the ratio of drying in a satisfactory way for all the methods of drying.(AU)

Morangos inteiros e cortados ao meio foram secos usando três métodos, que foram secagem em túnel solar, secagem à sombra e secagem por micro-ondas (180W, 540W e 900W) para determinar a característica de secagem e modelagem. Os pesquisadores mediram a irradiação solar nas temperaturas ambiente e de secagem do ar e a velocidade do ar em intervalos específicos em várias partes do secador. Como a secagem por micro-ondas (180, 540 e 900 W) afetou o tempo de secagem e a proporção de secagem das amostras inteiras e cortadas de morango foi investigado. Além disso, os dados do processo de secagem foram aplicados a 5 modelos matemáticos diferentes, que foram a distribuição de Weibull, Midilli et al., Jena e Das e Aghbashlo et al. Modelos de equação. Os pesquisadores compararam os níveis de desempenho dos modelos de acordo com o coeficiente de correlação (R2), valor do qui-quadrado (χ2), além da raiz do erro quadrático médio (RMSE) entre as razões de umidade observadas e previstas. Além disso, a Distribuição Weibull e Midilli et al. os modelos revelaram a proporção de secagem de forma satisfatória para todos os métodos de secagem.(AU)

Desidratação osmótica de palmito de pupunha (Bactris gasipaes kunth. ) seguida da secagem convencional: modelagem matemática / Osmotic dehydration of pupunha palm (Bactris gasipaes kunth. ) followed by conventional drying: mathematical modeling

O palmito de pupunha in natura é altamente perecível e requer estudos que aumentem a sua vida de prateleira. Assim, objetivou-se estudar a modelagem matemática do processo de desidratação osmótica e convencional de palmito de pupunha. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Produtos de Origem Vegetal do CEFET/Valença-RJ e o palmito utilizado adquirido com produtores locais. Para o tratamento osmótico foram utilizadas duas soluções: solução com 15% de NaCl e 10% de sacarose e solução com 10% de NaCl e 15% de sacarose. Para a determinação da curva de secagem, os tratamentos, em triplicatas, foram acondicionados em um secador de vegetais, nas temperaturas de 50 e 70ºC, com velocidade do ar de secagem a 1,5 m/s. Após modelagem matemática dos dados de cinética de secagem foi possível determinar que os modelos de Newton, Henderson e Pabis, e, Logarítmico foram adequados para descrever e preceder a cinética de secagem do palmito de pupunha.

Drying kinetics modeling of apple and zucchini slices vacuum impregnated with anthocyanins / Modelagem da cinética de secagem de discos de maçã e abobrinha impregnadas a vácuo com antocianinas

The aim of this research was to study the drying kinetics of apple and zucchini slices enriched with anthocyanins and to evaluate the influence of drying temperature on the anthocyanin content of apple and zucchini snacks. Apple (Granny Smith) and zucchini (Cucurbita pepo) slices were enriched with anthocyanins by vacuum impregnation with blueberry juice. Then, slices were dehydrated at 40, 50 and 60 ºC with 1.0 m/s air flow. Dehydrated samples were referred to as anthocyanin enriched snacks. Diffusion coefficient values improved by increasing the drying temperature, within the 2.81×10-10 to 5.78×10-10 m2/s range for apple slices and 2.02×10-10 to 3.99×10-10 m2/s for zucchini slices. The activation energy was 31.19 kJ/mol and 80.33 kJ/mol for apple and zucchini slices respectively. Page, Weibull, Logarithmic, Henderson-Pabis and Lewis models best fitted the experimental data. Snacks obtained at 60 °C retained a higher concentration of anthocyanins, reaching values of 592.81±52.55 and 464.62±48.44 mg of cyaniding-3-glucoside equivalent/kg dry matter in apple and zucchini snacks respectively. Combination of vacuum impregnation and hot air drying was a technological alternative for producing snacks with functional properties.(AU)

O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de secagem de fatias de maçã e abobrinha enriquecidas com antocianinas e avaliar a influência da temperatura de secagem no teor de antocianinas de discos de maçã e abobrinha. Fatias de maçã (Granny Smith) e abobrinha (Cucurbita pepo) foram enriquecidas com antocianinas por impregnação a vácuo com suco de mirtilo. Em seguida, as fatias foram desidratadas a 40, 50 e 60 ºC com fluxo de ar de 1,0 m / s. As amostras desidratadas foram referidas como snacks enriquecidos com antocianinas. Os valores do coeficiente de difusão melhoraram com o aumento da temperatura de secagem, na faixa de 2.81 × 10-10 a 5.78 × 10-10 m2/s para fatias de maçã e 2.02 × 10-10 a 3.99 × 10-10 m2/s para fatias de abobrinha. A energia de ativação foi 31.19 kJ / mol e 80.33 kJ / mol para as fatias de maçã e abobrinha, respectivamente. Os modelos de Page, Weibull, Logarithmic, Henderson-Pabis e Lewis ajustaram os dados experimentais. Os snacks obtidos a 60 °C retiveram uma maior concentração de antocianinas, atingindo valores de 592.81 ± 52.55 e 464.62 ± 48.44 mg de equivalentes de cianidina-3-glicosídeo / kg de matéria seca nos snacks de maçã e abobrinha, respectivamente. A combinação da impregnação a vácuo e secagem por ar quente foi uma alternativa tecnológica para produção de lanches com propriedades funcionais.(AU)

Solar Tunnel Drying: Pretreatment on drying kinetic of plum tomatoes / Secagem de Túnel Solar: O efeito do pré-tratamento na secagem cinética de tomates de ameixa

Drying of thin layer tomato was studied using a solar tunnel dryer under the ecological conditions of Isparta, Turkey. During drying process, solar irradiation, drying air temperature, relative humidity, and air velocity were measured constantly in different parts of the dryer. Drying runs were performed using plum tomatoes, characterized by an oval shape, intense red color. The change of tomatoes mass was measured daily. The color measurements of dried products were determined at the beginning and end of experiment. In this study, the fresh tomato samples were sorted, graded, washed in water and then sliced into quarters and halves before pretreated. Sun drying behavior of half and quarter sliced tomatoes pretreated with 10% NaCl solution and non-pretreated was investigated. Results showed that the drying time for pretreated and non-pretreated samples was not significantly different. However, drying time and drying rates were affected by number of tomato slices (quarter and half). Drying characteristic curves were evaluated against thirteen mathematical models and the Midilli et al model was the best descriptive model for solar tunnel drying of thin layer tomato. Color analysis emphasized that if tomatoes are pretreated with 10% NaCl solution, they should be sliced in quarter for better quality.(AU)

A secagem do tomate de camada fina foi estudada usando um secador de túnel solar sob as condições ecológicas de Isparta, na Turquia. Durante o processo de secagem, a irradiação solar, a temperatura do ar de secagem, a umidade relativa e a velocidade do ar foram medidas constantemente em diferentes partes do secador. As operações de secagem foram realizadas com tomates ameixa, caracterizados por uma forma oval, cor vermelha intensa. A mudança de massa de tomates foi medida diariamente. As medidas de cor dos produtos secos foram determinadas no início e no final da experiência. Neste estudo, as amostras de tomate fresco foram classificadas, lavadas em água e depois cortadas em quartos e metades antes do pré-tratamento. O comportamento de secagem ao sol do tomate em fatias de meio e quarto pré-tratadas com solução de NaCl a 10% e sem pré-tratamento foi investigado. Os resultados mostraram que o tempo de secagem para amostras pré-tratadas e não pré-tratadas não foram significativamente diferentes. No entanto, o tempo de secagem e as taxas de secagem foram afetadas pelo número de fatias de tomate (trimestre e meio). As curvas características de secagem foram avaliadas contra treze modelos matemáticos, sendo que o modelo de Midilli et al foi o melhor modelo descritivo para secagem em túnel solar de tomate de camada fina. A análise de cores enfatizou que se os tomates forem pré-tratados com solução de NaCl a 10%, eles devem ser cortados em fatias para melhor qualidade.(AU)

PARÂMETROS EPIDEMIOLÓGICOS PARA A FORMULAÇÃO DE UM MODELO MATEMÁTICO DA TRIPANOSOMOSE BOVINA

A infecção por Trypanosoma vivax em bovinos promove impactos socioeconômicos nas Américas, África e Ásia. Nas Américas, sua transmissão ocorre de forma mecânica, com intermediação de vetores hematófagos e de fômites. Alguns fatores epidemiológicos facilitam a dispersão do T. vivax entre áreas endêmicas e indenes, tais como: dificuldade na identificação de animais infectados devido às limitações dos métodos diagnósticos, variações na forma de apresentação da doença. Apesar desses fatores facilitarem o ingresso da enfermidade em zonas indenes, a contribuição de suas interações para a dinâmica epidemiológica da enfermidade incluindo os atributos da tríade epidemiológica (vetores, ambiente e hospedeiro) ainda é pouco compreendida. Com base na carência de informações, este trabalho visou a compilação de estimativas de parâmetros epidemiológicos relevantes à dinâmica da doença nas Américas. Publicações científicas (i.e., artigos, dissertações, teses e livros) que envolvessem a estimativa de parâmetros epidemiológicos da tripanossomose bovina foram buscados em bases de dados online. Selecionou-se 41 publicações que descrevessem a interação entre T. vivax e vetores, assim como hospedeiro. Com base nas estimativas de parâmetros, foi proposto um modelo matemático para a dinâmica da tripanossomose que inclui como hospedeiro os bovinos (entre as fases suscetíveis, latente, infectado e recuperado) e a transmissão envolvendo três vetores hematófagos e o compartilhamento de fômite entre os indivíduos. Com base na dinâmica, foi modelado que a interação entre indivíduos infectados possui diferença na participação da transmissibilidade, com isto foi proposto a categorização da fase entre infectados agudo A1, A2, crônicos C1 e C2. As perspectivas futuras deste trabalho se devem a promoção dos parâmetros epidemiológicos na formulação de modelo matemático específico à transmissão mecânica que ocorre nas Américas. Nisto, este trabalho também se trata do primeiro modelo matemático da tripanossomose bovina nas Américas.

Infection by Trypanosoma vivax in cattle promotes socioeconomic impacts in the Americas, Africa and Asia. In the Americas, its transmission occurs mechanically, with the intermediation of hematophagous and fomite vectors. Some epidemiological factors facilitate the spread of T. vivax between endemic and unaffected areas, such as: difficulty in identifying infected animals due to limitations in diagnostic methods, variations in the presentation of the disease. Although these factors facilitate the entry of the disease into free areas, the contribution of their interactions to the disease's epidemiological dynamics, including the attributes of the epidemiological triad (vectors, environment and host) is still poorly understood. Based on the lack of information, this work aimed to compile estimates of epidemiological parameters relevant to the dynamics of the disease in the Americas. Scientific publications (i.e., articles, dissertations, theses and books) involving the estimation of epidemiological parameters of bovine trypanosomosis were searched in online databases. We selected 41 publications describing the interaction between T. vivax and vectors, as well as the host. Based on the parameter estimates, a mathematical model for the dynamics of trypanosomosis was proposed, which includes cattle as a host (between the susceptible, latent, infected and recovered phases) and transmission involving three hematophagous vectors and the sharing of fomite between individuals. Based on the dynamics, it was modeled that the interaction between infected individuals has a difference in the participation of transmissibility, with this it was proposed the categorization of the phase between acutely infected A1, A2, chronic C1 and C2. The future perspectives of this work are due to the promotion of epidemiological parameters in the formulation of a specific mathematical model for the mechanical transmission that occurs in the Americas. In this, this work is also the first mathematical model of bovine trypanosomosis in the Americas.

Mathematical modeling of bovine brucellosis control using the RB51 vaccine / Modelagem matemática do controle da brucelose bovina com a utilização da vacina RB51

The Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply established the National Program for Control and Eradication of Brucellosis and Tuberculosis (PNCEBT) in 2001. One of the main strategies adopted by the program is the mandatory vaccination of heifers between three and eight months of age with the B19 strain. In 2007, Brazil allowed the use of RB51 vaccine in bovine females over 8 months of age as an option for the producer, but kept the B19 strain as a mandatory vaccine. This decision is based on the assumption that combining the two vaccines allows to achieve significant vaccination coverage sooner and, consequently, accelerates the fall speed of prevalence. Thus, this study aimed to measure the impact of the combined use of these two vaccines in reducing the prevalence, using as a tool the mathematical modeling. It was concluded that vaccination by RB51, if adopted as a complement to vaccination by B19, mean decrease in the prevalence of bovine brucellosis in less time.(AU)

O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento brasileiro instituiu o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e da Tuberculose Animal em 2001. Uma das principais medidas adotadas pelo programa é a vacinação obrigatória de fêmeas entre três e oito meses de idade com a cepa B19. Em 2007, o Brasil permitiu a utilização da vacina RB51 em fêmeas bovinas com mais de 8 anos de idade como uma opção para o produtor, porém manteve como vacina obrigatória a B19 em bezerras de 3 a 8 meses de idade. Essa decisão parte do princípio de que combinando as duas vacinas abrevia-se o tempo para a obtenção de coberturas vacinais expressivas na população de fêmeas em idade de procriar e, consequentemente, acelera-se a velocidade de queda da prevalência. Assim, o presente estudo objetivou medir o impacto do uso combinado dessas duas vacinas na redução da prevalência, utilizando como instrumento a modelagem matemática. Concluiu-se que a vacinação pela RB51, se adotada de forma complementar à vacinação pela B19, significaria queda da prevalência da brucelose bovina em menor intervalo de tempo.(AU)

Mathematical modeling of bovine brucellosis control using the RB51 vaccine / Modelagem matemática do controle da brucelose bovina com a utilização da vacina RB51

The Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply established the National Program for Control and Eradication of Brucellosis and Tuberculosis (PNCEBT) in 2001. One of the main strategies adopted by the program is the mandatory vaccination of heifers between three and eight months of age with the B19 strain. In 2007, Brazil allowed the use of RB51 vaccine in bovine females over 8 months of age as an option for the producer, but kept the B19 strain as a mandatory vaccine. This decision is based on the assumption that combining the two vaccines allows to achieve significant vaccination coverage sooner and, consequently, accelerates the fall speed of prevalence. Thus, this study aimed to measure the impact of the combined use of these two vaccines in reducing the prevalence, using as a tool the mathematical modeling. It was concluded that vaccination by RB51, if adopted as a complement to vaccination by B19, mean decrease in the prevalence of bovine brucellosis in less time.

O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento brasileiro instituiu o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e da Tuberculose Animal em 2001. Uma das principais medidas adotadas pelo programa é a vacinação obrigatória de fêmeas entre três e oito meses de idade com a cepa B19. Em 2007, o Brasil permitiu a utilização da vacina RB51 em fêmeas bovinas com mais de 8 anos de idade como uma opção para o produtor, porém manteve como vacina obrigatória a B19 em bezerras de 3 a 8 meses de idade. Essa decisão parte do princípio de que combinando as duas vacinas abrevia-se o tempo para a obtenção de coberturas vacinais expressivas na população de fêmeas em idade de procriar e, consequentemente, acelera-se a velocidade de queda da prevalência. Assim, o presente estudo objetivou medir o impacto do uso combinado dessas duas vacinas na redução da prevalência, utilizando como instrumento a modelagem matemática. Concluiu-se que a vacinação pela RB51, se adotada de forma complementar à vacinação pela B19, significaria queda da prevalência da brucelose bovina em menor intervalo de tempo.

Expansão da esporotricose zoonótica: análise epidemiológica da esporotricose canina e felina na região sul do Rio Grande do Sul, 2007-2018

A presente dissertação tem como objetivo analisar características clínicas e 12 epidemiológicas da esporotricose canina e felina na região Sul do Rio Grande do Sul, 13 durante o período de 2007 a 2018, assim como analisar a taxa de incidência de 14 esporotricose felina nessa região durante o período de 2013 a 2018 e construir 15 modelos de séries temporais capazes de representar e predizer a incidência da 16 enfermidade nos anos subsequentes na região. Para isso foram utilizados 288 casos 17 de esporotricose felina e 69 casos de esporotricose canina diagnosticados no Centro 18 de Diagnóstico e Pesquisa em Micologia Veterinária da Universidade Federal de 19 Pelotas durante o período de 2007 a 2018. Foi observado que a enfermidade afetou 20 predominantemente animais de sexo masculino (75,2% e 56,5% em felinos e caninos, 21 respectivamente), sem raça definida (SRD) (94,2% e 53,6% em felinos e caninos, 22 respectivamente), adultos (60,5% e 69,6% em felinos e caninos, respectivamente), 23 que apresentaram tempo de evolução da enfermidade até três meses com lesões 24 ulceradas sendo o sinal clínico predominante. Também foi observado que os casos 25 caninos da enfermidade apresentaram, em sua totalidade, a espécie fúngica 26 Sporothrix brasiliensis como agente etiológico e que, em ambas as espécies animais, 27 a realização de tratamento prévio ao diagnóstico apresentou associação significativa 28 (p < 0,05) com o tempo de evolução mais longo da enfermidade. Com relação aos 29 modelos de séries temporais, foi observado que o modelo ARMA (6,6) incompleto em 30 AR (2, 4, 6) e MA (2, 4), foi considerado o mais adequado, prevendo elevado número 31 de casos para 2019 no Município de Pelotas, enquanto que o modelo matemático 32 suscetível-infectado-suscetível demonstrou que o caráter epidêmico da enfermidade 33 na região, com tendência a crescimento exponencial e previsão de número superior a 34 10.000 felinos infectados nos próximos 25 anos (2021 2044). Esta dissertação é 35 composta por três artigos científicos referente à análise clínico-epidemiológica da 36 esporotricose canina na Região Sul do Rio Grande do Sul; avaliação clínico-37 epidemiológica e de fatores de risco, e análise de série temporal para esporotricose 38 felina no Município de Pelotas/RS; e simulação da dinâmica de transmissão da 39 esporotricose felina no meio urbano através do modelo SIS.

This dissertation aims to analyze clinical and epidemiological characteristics of canine 12 and feline sporotrichosis in the southern region of Rio Grande do Sul, during the period 13 from 2007 to 2018, as well as to analyze the incidence rate of feline sporotrichosis in 14 this region during the period from 2013 to 2018 and to build time series models capable 15 of representing and predicting the incidence of the disease in subsequent years in the 16 region. For this purpose, 288 cases of feline sporotrichosis and 69 cases of canine 17 sporotrichosis were diagnosed at the Center for Diagnosis and Research in Veterinary 18 Mycology of the Federal University of Pelotas during the period 2007 to 2018. It was 19 observed that the disease predominantly affected male animals (75.2% and 56.5% in 20 felines and canines, respectively), without defined race (SRD) (94.2% and 53.6% in 21 felines and canines, respectively), adults (60.5% and 69.6% in felines and canines, 22 respectively), who presented time of evolution of the disease up to three months with 23 ulcerated lesions being the predominant clinical sign. It was also observed that the 24 canine cases of the disease presented, in its totality, the fungal species Sporothrix 25 brasiliensis as etiological agent and that, in both animal species, the accomplishment 26 of treatment previous to the diagnosis presented significant association (p < 0.05) with 27 the time of longer evolution of the disease. Regarding the time series models, it was 28 observed that the ARMA (6.6) model incomplete in AR (2, 4, 6) and MA (2, 4), was 29 considered the most appropriate, predicting a high number of cases for 2019 in Pelotas 30 County, while the mathematical model susceptible-infectible-suscptible (SIS) 31 demonstred the epidemic character of the disease in the region, with a tendency to 32 exponential growth and prediction of more than 10,000 infected cats in the next 25 33 years (2021 - 2044). This dissertation is composed of three scientific papers on the 34 clinical-epidemiological analysis of canine sporotrichosis in the southern region of Rio 35 Grande do Sul; clinical-epidemiological and risk factors evaluation, and time series 36 analysis for feline sporotrichosis in the city of Pelotas / RS; and simulation of the 37 transmission dynamics of feline sporotrichosis in the urban environment through the 38 SIS model.

Analysis of climate time series / Análise de séries temporais climáticas

The purpose of this study was to time analyze the series of temperature and precipitation in the period from 1961 to 2011 from the EPAGRI/CIRAM weather station records located in Lages-SC, Brazil. The corrections of failures were made up of readings from the regional weighting method, and a proposed alternative model of linear regression with lowest MSE. The methods of Fourier Transform, Wavelet Transform and statistical test of Mann-Kendall were used. The presence of annual cycles for the mean monthly temperature and cycles ranging from 3 to 5 years for monthly accumulated precipitation were detected. There is a positive trend in the pattern of monthly cumulative rainfall from the El Niño of 1983, according to the Mann-Kendall test, and in minimum and maximum temperatures in some months of both absolute and relative to the monthly average.

O objetivo deste trabalho foi analisar séries temporais de temperatura e precipitação no período de 1961 a 2011, a partir dos registros da estação meteorológica da EPAGRI/CIRAM localizada no município de Lages-SC, Brasil. As correções das falhas de leituras foram feitas a partir do método da ponderação regional, sendo proposto um modelo de regressão linear alternativo que apresentou menor EQM. As metodologias de Transformada de Fourier, Transformada de Ondaletas e o teste estatístico de Mann-Kendall foram utilizadas. Detectou-se a ocorrência de ciclos anuais na temperatura média mensal e ciclos que variam de 3 a 5 anos na precipitação acumulada mensal. Ha tendência positiva no padrão de precipitação acumulado mensal a partir do evento El Niño de 1983, de acordo com o teste de Mann-Kendall, e nas temperaturas mínimas e máximas de alguns meses, tanto absolutas quanto em relação às médias mensais.

Analysis of climate time series / Análise de séries temporais climáticas

The purpose of this study was to time analyze the series of temperature and precipitation in the period from 1961 to 2011 from the EPAGRI/CIRAM weather station records located in Lages-SC, Brazil. The corrections of failures were made up of readings from the regional weighting method, and a proposed alternative model of linear regression with lowest MSE. The methods of Fourier Transform, Wavelet Transform and statistical test of Mann-Kendall were used. The presence of annual cycles for the mean monthly temperature and cycles ranging from 3 to 5 years for monthly accumulated precipitation were detected. There is a positive trend in the pattern of monthly cumulative rainfall from the El Niño of 1983, according to the Mann-Kendall test, and in minimum and maximum temperatures in some months of both absolute and relative to the monthly average.(AU)

O objetivo deste trabalho foi analisar séries temporais de temperatura e precipitação no período de 1961 a 2011, a partir dos registros da estação meteorológica da EPAGRI/CIRAM localizada no município de Lages-SC, Brasil. As correções das falhas de leituras foram feitas a partir do método da ponderação regional, sendo proposto um modelo de regressão linear alternativo que apresentou menor EQM. As metodologias de Transformada de Fourier, Transformada de Ondaletas e o teste estatístico de Mann-Kendall foram utilizadas. Detectou-se a ocorrência de ciclos anuais na temperatura média mensal e ciclos que variam de 3 a 5 anos na precipitação acumulada mensal. Ha tendência positiva no padrão de precipitação acumulado mensal a partir do evento El Niño de 1983, de acordo com o teste de Mann-Kendall, e nas temperaturas mínimas e máximas de alguns meses, tanto absolutas quanto em relação às médias mensais.(AU)

Otimização de modelos não lineares na nutrição de precisão para frangos de corte

Um dos maiores desafios encontrados na nutrição de aves de corte atualmente, é determinar com precisão quais os níveis de energia ideais para compor a dieta das distintas fases de crescimento. Sabe-se que do custo total de uma ração a energia representa cerca de 50%, e que devemos considerar seus níveis na dieta para inclusão de todos os nutrientes. Neste trabalho serão apresentadas ferramentas computacionais e métodos aplicados com objetivo de otimizar as respostas para teores energéticos de dietas para frangos de corte. Para isso, foram realizados dois experimentos com total de 1120 frangos de corte (experimento I, 560 machos e experimento II, 560 fêmeas) da mesma linhagem comercial (Cobb 500), no período de 1 a 56 dias de idade, os quais receberam 4 dietas com diferentes densidades nutricionais. O objetivo dos experimentos foi gerar dados para definir as equações de superfície de resposta que servem como base de modelagem, a ser aplicado para programação não linear. As rações formuladas pelo programa prático de formulação de ração (PPFR), atende as exigências nutricionais dos frangos de corte e os requisitos de cada fase de crescimento mantendo a relação entre energia e nutrientes e visando o lucro máximo, uma vez que considera a cotação do preço pago pelo kg do frango e o custo de cada ingrediente da ração, baseando-se nos exemplos de exigências das tabelas brasileiras para aves e suínos.

One of the biggest challenges in broiler nutrition today is to accurately determine the optimal energy levels to compose the diet of the distinct growth stages. It is known that from the total cost of a feed, energy represents about 50%, and that its contents in the diet must be considered when including all the nutrients. In this work will be presented computational tools and methods applied with the objective of optimizing responses to energy contents of diets for broilers. For this, two experiments were carried out with a total of 1120 broilers (experiment I, 560 males and experiment II, 560 females) of the same commercial strain (Cobb 500), in the period from 1 to 56 days of age, which received 4 diets with different nutritional densities. The objective of the experiments was to generate data to define the equations of the response surfaces as a modeling base, to be applied for nonlinear programming. The rations formulated by the practical program for feed formulation (PPFR), meet the nutritional requirements of broiler chickens and the requirements of each growth phase, maintaining the relation between energy and nutrients, aiming for maximum profit, since it considers the price paid per kg of live chicken and the cost of each feed ingredient, based on the sample requirements of the Brazilian tables for poultry and swines.

Impacto econômico da densidade nutricional e da idade de abate de frangos de corte

Um estudo foi realizado com os objetivos de (i) avaliar o desempenho produtivo, característica de rendimento de carcaça e impacto econômicos de frangos de corte; (ii) demonstrar a utilização de modelos de superfície de resposta em um programa não-linear de formulação de ração para otimização do lucro; e (iii) desenvolver uma planilha dinâmica e interativa para determinar a idade de abate de frangos de corte que otimiza o retorno econômico. Para atender esses objetivos, um experimento foi conduzido, no período de 1 a 56 dias, utilizando 1080 pintos de um dia, Ross®, distribuídos em delineamento em blocos casualizados com seis tratamentos de seis repetições de 30 aves cada. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial com três densidades nutricionais (baixa, moderada ou alta) por sexos (machos ou fêmeas). Os resultados do desempenho produtivo avaliado, mostraram que a alta densidade nutricional promove melhor desempenho produtivo, entretanto, prejudica os resultados econômicos. Para o fator sexo, as fêmeas apresentam piores resultados de desempenho e econômicos em relação aos machos, no entanto, melhoram o rendimento de peito. No segundo estudo, os modelos de superfície de resposta construídos para as variáveis dependentes consumo de ração e peso corporal para cada sexo e fase de criação foram adequados para estimar o desempenho produtivo e a receita líquida. Além disso, o programa não linear de formulação de ração pode ser útil por otimizar respostas nutricionais e econômicas com precisão. O terceiro estudo fornece uma planilha que usa uma abordagem interativa e dinâmica para determinar a idade de abate que otimiza o lucro da produção baseado no cenário econômico. Os usuários podem calcular a idade ótima de mercado e analisar a decisão de lucro máximo usando diferentes combinações de custos, função de crescimento, equação de consumo de ração e peso de mercado aceitável. Assim, a planilha pode ser aplicada como uma ferramenta de gestão em tempo real para auxiliar na tomada de decisões, otimizar a produtividade animal e maximizar o lucro.

An experiment was conducted with the objective of (i) evaluating the productivity, yield functionality and economic impact of broilers; (ii) demonstrate the use of response surface models in a nonlinear feed formulation program for profit optimization; and (iii) develop a dynamic and iterative programming to determine the optimal slaughter age of broilers that optimizes the profit. For these objectives, an experiment was conducted over a period of 1 to 56 days using 1080 one-day-old Ross® chicks were distributed in a randomized block design with six treatments and six repetitions of 30 birds each. The treatments were arranged in a factorial scheme with three nutritional densities (low, moderate or high) by two sexes (males or females). The production results were evaluated, that high nutritional density promotes optimal productive performance, although it hinders the economic results. Regarding the sex factor, the females showed poor results regarding performance and profit when compared to the males. Nevertheless, they exhibited improved breast meat yields. In the second study, the response surface models were constructed can be used to estimate the productive performance, and therefore the net revenue. In addition, the nonlinear programming of feed formulation can be useful by optimizing nutritional and economic responses accurately. It was concluded that the response surface models are efficient in predicting the performance of broilers and allow to formulate diets to maximize profits. The third study, a dynamic and iterative programming was development for to determine the age slaughter for maximum profit. The model calculated net revenue, consumption ration and market weight. These results could represent a valuable reference for use in adjusting the strategy for broiler production and management. Thus, the developed programming can be applied as a real-time management tool, to aid in decisionmaking, optimize the productivity and maximize profit.

DESENVOLVIMENTO DE BEBIDAS LÁCTEAS COM POLPA DE GOIABA E FARINHA DA CASCA DE JABUTICABA E CINÉTICA DA SECAGEM E COMPOSIÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DOS RESÍDUOS

Objetivou-se estudar as propriedades funcionais e nutricionais de bebidas lácteas saborizadas com polpa de goiaba e enriquecidas com farinha da casca da jabuticaba, assim como estudar a cinética de secagem e propriedades termodinâmicas da casca de goiaba para obtenção de farinha alimentícia, avaliando as propriedades nutricionais e funcionais. Foram avaliadas a composição físico-química, centesimal, sensorial, cor, viabilidade de bactérias lácteas das bebidas lácteas assim como a caracterização da polpa de goiaba. Notou-se que durante o período de armazenamento o pH diminuiu consideravelmente em todos os Tratamentos, enquanto a acidez aumentou. As bebidas lácteas com 15% de polpa de goiaba acrescidas de 1% de farinha da casca da jabuticabaobtiveram melhor aceitação. Asmaiores concentrações de polpa resultaram em tendência à cor amarela e vermelhanas bebidas lácteas. A contagem de bactérias lácteas viáveis foi de magnitude 106 a 108UFC/mLdurante o armazenamentopor29 dias. As bebidas lácteas foram consideradas alimento funcional pela relativa capacidade antioxidante e compostos fenólicos, sendo recomendada para consumo as bebidas formuladas com5% de polpa de goiaba. Foi realizada a cinética da secagem da casca de goiaba e ajustados os dados pelos modelos matemáticos utilizados para secagem de produtos agrícolas, assim como o estudo das propriedades termodinâmicas da casca: entalpia, entropia e energia de Gibs nas temperaturas de secagem de 45, 55, 65 e 75°C. O modelo Midilli foi o mais adequado para representar o fenômeno de secagem. O coeficiente de difusão efetivo aumentou com a elevação da temperatura e a energia de ativação para a difusão líquida na secagem foi de 37,207kJ mol. A entalpia e entropia aumentaram com o aumento da temperatura de secagem. Enquanto a energia livre de Gibbs aumentou com o aumento da temperatura de secagem. Para a caracterização das farinhas da casca de goiaba foram realizadas avaliações físico-químicas, composição centesimal, funcional, cor e MEV. Nas farinhas da casca de goiaba,observou-seredução no teor de água livre com exceção da temperatura de 55ºC, com teor proteico intermediário, a secagem a 75ºC ocasionou desnaturação das proteínas, destacando-se em seu potencial antioxidante, teor de fenólicos totais e baixo teor de lipídios. A secagem a 45ºC foi a que mais se destacou para a manutenção da composição nutricional, atividade antioxidante e compostos fenólicos da farinha. A casca da goiaba é viável para o processo de obtenção da farinha, visando o enriquecimento dos alimentos, podendo ser utilizada em panificação, confeitaria, alimento infantil e produtos dietéticos e lácteos. A farinha do resíduo da goiaba pode ser apresentada como possível substituto dos ingredientes proteicos e energéticos na formulação de rações.

The objective was to study the functional and nutritional properties of flavored fermented milk drinks with guava pulp and enriched with flour of jabuticaba peel, and to study the drying kinetics and thermodynamic properties of guava peel to obtain food meal, evaluating the nutritional and functional properties. There were evaluated the chemical-physical composition, proximate, sensory, color, viability of lactic bacteria of milk drinks as well as the characterization of guava pulp. It was noted that during the storage period the pH fell significantly in all treatments, while the acidity increased. The milk drinks that obtained better acceptance was the one with 15% of guava pulp plus 1% of flour jabuticaba peel. The highest pulp concentrations resulted in a tendency to yellow and red collos in milk drinks. The count of viable lactic acid bacteria was of magnitude106-108 UFC.mL-1during the storage time of 29 days. The milk drinks were considered a functional food by its antioxidant capacity and phenolics compunds reported being recooended for consumers the milk drink with 5% guava pulp. There were performed drying kinetic of Guava peel and adjusted data by the mathematical models used for drying agricultural products, as well as the study of thermodynamics properties of the peels; enthalpy, entropy, and Gibs energy in drying temperatures of 45, 55, 65 and 75° C. The Midilli model was the best to represent the drying phenomenon. The effective diffusion coefficient increased with increasing temperature and the activation energy for liquid diffusion in drying was 37.207kJ mol. The enthalpy and entropy increased with increasing drying temperature. While the Gibbs free energy increased with increasing drying temperature. To characterize Guava peel flourswere done evaluations of physical-chemical proximate composition, functional, color and SEM. In the flours of Guava peel was observed a reduction in free water content except for the temperature of 55ºC, with intermediate protein amount, drying at 75 ° C resulted in proteins denaturation, highlighting in its antioxidant potential, total phenolic content, and low content of lipids. Drying at 45 ° C was the one that stood out for the maintenance of the nutritional composition and antioxidant activity and phenolic compounds of flour. The guava peel is viable for the process of obtaining flour, aiming at the enrichment of food and can be used in baking, confectionery, baby foodas well as dietary and dairy products. The flour of Guava residue can be presented as a possible replacement for protein and energy ingredients in feed formulation.

Formulação de rações para frangos de corte com o uso da programação linear e não linear

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de formulações de rações para frangos de corte utilizando programação linear e não linear sobre desempenho, características de carcaça e aspectos econômicos. Um mil e oitenta machos da linhagem Cobb 500, com um dia de idade, foram distribuídos em delineamento em blocos casualizados, com seis tratamentos e seis repetições de 30 aves cada. Os tratamentos foram: 1) ração formulada por programação linear com exigência nutricional das Tabelas Brasileiras para Aves e Suínos; 2) ração formulada por programação linear com exigência nutricional do Manual de Manejo Cobb; 3) ração formulada por programação linear com exigência nutricional de modelos matemáticos; 4) ração formulada por programação não linear em cenário normal de mercado; 5) ração formulada por programação não linear em cenário favorável de mercado; e 6) ração formulada por programação não linear em cenário desfavorável de mercado. Considerou-se cenário de mercado normal os valores do milho, do farelo de soja e do preço pago pelo kg de frango vivo em 26/03/2015, para o interior do Estado de São Paulo. Para o cenário favorável, os valores dos ingredientes baixaram 10% e o preço pago pelo kg de frango vivo subiu 10% e, para o cenário desfavorável, ocorreu o inverso. Foram avaliadas as características de desempenho e econômicas aos 21 e 42 dias de idade e também as características de carcaça aos 42 dias. Os dados foram submetidos à análise de variância e, em caso de significância (P<0,05), aplicou-se o teste de Scott-Knott (5%). Os melhores resultados de desempenho e de características de carcaça foram associados aos tratamentos oriundos da programação linear, cujas concentrações de nutrientes foram mais elevadas, dos quais proteína bruta, aminoácidos e fósforo disponível são determinantes do desempenho superior de frangos de corte. Os tratamentos oriundos da programação não linear geraram melhores resultados econômicos, principalmente no cenário de mercado favorável, que apontou o menor custo para produção de 1 kg de peso corporal e maior lucro. Conclui-se que a formulação de ração com o uso da programação não linear, embora não maximize o desempenho, possibilita a obtenção de rações que otimizam o lucro. Palavras-chave:

The aim of this study was to evaluate the effect of feed formulations for broilers using linear and nonlinear programming on performance, carcass characteristics and economic aspects. One thousand and eighty, one-day-old male broilers, Cobb 500 strain, were distributed in a randomized block design, with six treatments and six replicates of 30 birds each. The treatments were: 1) feed formulated by linear programming with nutritional requirement of the Brazilian Tables for Poultry and Swine; 2) feed formulated by linear programming with nutritional requirement of Management Cobb Manual; 3) feed formulated by linear programming with nutritional requirement of mathematical models; 4) feed formulated by nonlinear programming on normal market scenario; 5) feed formulated by nonlinear programming on favorable market scenario; and 6) feed formulated by nonlinear programming on unfavorable market scenario. In the normal market scenario values of corn, soybean meal and the price paid for kg of live broiler were that practiced on March 26, 2015, for the state of São Paulo. To the favorable scenario, the values of the ingredients decreased 10% and the price paid for kg of live broiler increased by 10% and, for the unfavorable scenario, the opposite happened. The performance and economic characteristics at 21 and 42 days, and carcass characteristics at 42 days were evaluated. Data were submitted to analysis of variance and, in case of significance (P<0.05), the Scott-Knott test (5%) were applied. Best performance and carcass characteristics results were associated with treatments derived from linear programming, whose nutrient concentrations were higher, of which crude protein, amino acids and available phosphorus are determining the superior performance of broilers. Treatments arising from the non-linear programming generated better economic results, especially in the favorable market scenario, which showed the lowest cost to produce 1 kg of body weight and higher profit. It was concluded that feed formulation using non-linear programming, even though does not maximize performance, allows to feed formulation that optimize profit.

IDENTIFICAÇÃO E PRIORIZAÇÃO DE PERIGOS BIOLÓGICOS EM PRODUTOS DE ORIGEM SUÍNA E MODELO DE AVALIAÇÃO DO EFEITO DOS PROCEDIMENTOS DE INSPEÇÃO SOBRE A CONTAMINAÇÃO DE CARCAÇAS SUÍNAS

As mudanças na cadeia de produção de suínos no Brasil levaram, por um lado, a um elevado status sanitário e por outro um processo de intensificação da produção, principalmente em relação aos rebanhos classificados como industriais, que seguem padrões específicos de manejo, nutrição e biossegurança. Com isso os perigos à saúde pública também sofreram alterações de forma que agentes zoonóticos clássicos ocorrem de forma esporádica. Neste contexto, agentes microbiológicos tornam-se potencialmente importantes visto a complexidade do ciclo de manutenção e consequente controle na cadeia de população animal. Por outro lado, o serviço de inspeção de carcaças, que tem como intuito final promover a saúde pública, tem acompanhado de forma discreta as mudanças na produção primária, sendo que o serviço de inspeção se utiliza de exames físicos como cortes e palpação com o intuito de identificar lesões macroscópicas ou parasitos. Desta forma o trabalho teve o objetivo de identificar e priorizar diferentes perigos à saúde pública por meio do consumo de carne suína, bem como propor um modelo quantitativo para a avaliação dos procedimentos de inspeção sobre a contaminação das carcaças. A priorização dos perigos foi realizada por meio de uma avaliação qualitativa de riscos composta de identificação de perigos, avaliação de presença, avaliação de exposição e avaliação de consequências, considerando desde a produção primária até o consumo. O modelo de contaminação cruzada foi feito por meio de um sistema de cinco equações de diferença que descrevem as mudanças nas concentrações de perigo para carcaças consecutivamente abatidas. As principais saídas do modelo são as mudanças de prevalência e concentração nas carcaças em função de procedimentos de inspeção. De acordo com a avaliação qualitativa de riscos os perigos Toxoplasma gondii, Listeria monocytogenes, Salmonella sp., Yersinia enterocolitica, Mycobacterium sp. e Clostridium botulinun obtiveram maior risco para produtos como cortes suínos in natura, e produtos processados in natura. Quando considerados produtos processados cozidos, os mesmos perigos descritos anteriormente obtiveram risco alto, acompanhados de Ocratoxina A e Staphylococcus sp. e, ainda, quando considerados os produtos fermentados o Clostridium perfringens figura dentre os perigos mais relevantes juntamente com os perigos já citados à exceção da Ocratoxina A. O modelo de contaminação cruzada mostrou que, devido aos processos de inspeção, a prevalência de carcaças contaminadas por Salmonella sp. cresceu mais de 90 pontos percentuais com redução na concentração média de contaminação. A priorização de 6 perigos mostra que há certa distância entre o perfil de perigos na cadeia de produção industrial e os métodos empregados na inspeção. Juntamente a isto, uma maior discussão envolvendo os gestores do risco deve levar em conta as necessidades e a percepção de riscos, sem descartar novos estudos para esclarecer possíveis pontos antes da tomada de decisão. Em relação ao modelo quantitativo de contaminação de carcaças, os resultados chamam atenção para a possibilidade de amplificação da contaminação cruzada em realidades em que um grande número de animais portadores de Salmonella sp. e com uma grande carga de contaminação nos linfonodos são introduzidos e inspecionados na linha de abate. Desta forma conclui-se que os métodos de inspeção devem ser rediscutidos e que o modelo de contaminação cruzada pode ser uma ferramenta para modelar o efeito dos procedimentos de inspeção sobre a contaminação das carcaças suínas.

Changes in Brazilian pork production chain resulted in a high sanitary status and intensification on the production mainly regarding to industrial herds which adhere to specific management, nutritional and biosecurity measures. Thus public health hazards have changed its profile as well such that classic zoonotic hazards have been found sporadically. In this context microbiological hazards became potentially important because of the complexity of their lifecycle and controlling in animal population. Despite of that, the services of carcass inspection, which has the principle aim of public health promotion, has following the changes in production chain discreetly, with the inspection service using physical examinations such as cuts and palpation in order to observe macroscopic lesions or parasites. Therefore this work aims to identify and prioritize hazards for public health by pork consumption and propose a quantitative model to assess the effect of the inspection procedures on the carcass contamination. Prioritization was assessed by a qualitative risk assessment model composed by hazard identification, release assessment, exposure assessment and consequences assessment, considering the process from the farm to the table. Cross-contamination model was done by a system of five difference equations describing the changes in hazards concentration over consecutives carcasses. The main outputs in this model are prevalences and concentration changings in function of the inspection procedures. According to prioritization model, Toxoplasma gondii, Listeria monocytogenes, Salmonella sp., Yersinia enterocolitica, Mycobacterium sp. e Clostridium botulinun scored highest risk levels for products such as pork cuts and pork processed meat in natura. When considered cooked products, the same hazards described previously had highest risk level along with Ochratoxin A and Staphyolcoccus sp. and when considered fermented products Clostridium perfringens emerges as important hazard. The cross-contamination model has shown that due to inspection procedures the prevalence of contaminated carcasses has increased more than 90 percentage points with reduction on average concentration. The hazards prioritization shows some distance between the hazard profile on the pork production chain and the methods used to conduct the inspection of pig carcasses. Along with that, a large discussion involving risk managers should keep in mind the needs and risk perception without dismiss further studies to clarify some issues before the decision make. Regarding the quantitative model the results highlight the possibility of hazards spreading by cross-contamination during the 8 inspection, especially when a large number of animals harboring Salmonella in their lymph nodes are expected. In this way it is concluded that the inspection procedures should be discussed and the model of cross-contamination can be a tool to assess the effect on carcass inspection on the carcass contamination.

Modelagem Espacial dos Dados de Fasciola Hepática Bovina no Sul do Espírito Santo

A fasciolose é uma doença causada pelo parasito Fasciola hepática, trematoda que parasita o fígado e as vias biliares de bovinos e ovinos, mas diagnosticada também em caprinos, equinos, búfalos, humanos e animais silvestres, como a capivara e ratão do banhado . Atualmente, a fasciolose tem se tornado um grave problema econômico para os produtores da região Sul do estado do Espírito Santo e possivelmente para toda a extensão territorial do estado, tendo em vista a possibilidade de contaminação de rebanhos bovinos, ovinos, caprinos e bubalinos pelo transporte de animais parasitados e pela presença do hospedeiro intermediário em diversas bacias hidrográficas da região . A área deste estudo foi representada por 23 municípios do Sul do estado do Espírito Santo. A unidade de análise foram propriedades que tem como objetivo econômico a pecuária bovina, totalizando 115 propriedades, 5 em cada município. O inquérito epidemiológico nessas propriedades foi feito durante o período compreendido entre 2009 e 2011. Os objetivos deste trabalho são: verificar a distribuição geográfica da fascíola no sul do estado do Espírito Santo verificando a existência de aglomerados, analisar os possíveis fatores que possam estar associados com a patologia (fatores de risco) e propor e discutir algumas técnicas de modelagem matemática baseadas em heurística na detecção de aglomerados espaciais nas propriedades acometidas com fascíola hepática. Foi verificado que a prevalência média de fascíola nas propriedades estudadas foi de 19,52%[13,41%;27,35%] e o coeficiente de variação foi estimado em de 8,24%. Foi verificado através da estatística de kernel que a maior intensidade de ocorrência da fascíola está na região central do estudo. Através do cálculo do índice de correlação de Moran, entre os municípios da área de estudo, foi observado o valor de 0,443 (p-valor < 0,001) indicando uma autorrelação espacial significativa entre as áreas estudadas, garantindo a formação de aglomerados geográficos. Após análise dos modelos e da revisão da literatura , é possível afirmar que o modelo GAM logístico multivariado é o modelo mais parcimonioso para o estudo da fascíola e seus fatores de risco. Desta forma é possível observar que as variáveis outros hospedeiros e casos anteriores são caracterizadas como fatores de risco epidemiológico para a fascíola. Para detecção dos aglomerados geográficos foram utilizadas duas metodogias, k-means com elbow e algoritmo genético com função silhueta, ambas foram significas mas para estes dados a segunda se mostrou mais precisa que a primeira, retornando o valor de 5 (cinco) clusters (aglomerados) e mostrando que o cluster de maior concentração é o localizado na região central do estudo. Tal resultado valida o que foi encontrado na estatística de kernel. Assim concluímos que as propriedades pertencentes ao cluster 1 (um) necessitam de um atendimento prioritário.

The fascioliasis is a liver disease caused by the parasite Fasciola, trematoda that parasite liver and biliary tract of cattle and sheep, but also diagnosed in goats, horses, buffalo, human and wild animals such as capybara and eagle rays bathed . Currently, fascioliasis has become a serious economic problem for producers from southern state of Espirito Santo and possibly for the entire land mass of the state, in view of the possibility of contamination of cattle herds, sheep, goats and buffaloes for shipping of infected animals and the intermediate host presence in several river basins in the region. The study area was represented by 23 municipalities in the southern state of Espirito Santo. The unit of analysis were property whose economic goal bovine livestock, totaling 115 properties, five in each municipality. The epidemiological survey in these properties was made during the period between 2009 and 2011. The objectives of this study are: to determine the geographical distribution of the fluke in the southern state of Espirito Santo checking for clusters, analyze the possible factors that may be associated with pathology (risk factors) and to propose and discuss some techniques of mathematical modeling based on heuristics to detect spatial clusters in the affected properties with liver fluke. It was found that the average prevalence of the fluke properties studied was 19.52% [13.41%, 27.35%] and the variation coefficient was estimated at 8.24%. It was verified by the kernel statistics of occurrence of the highest intensity in the central fluke is the area under study. By calculating the Moran's correlation coefficient between the municipalities of the study area, the value of 0.443 (p-value <0.001) was observed indicating a significant spatial autocorrelation between the areas studied, ensuring the formation of geographical clusters. After analysis of the models and the literature review, it can be mean that the GAM multivariate logistic model is the most parsimonious model for the study of fluke and its risk factors. This way you can see that variables other hosts and previous cases are characterized as epidemiological risk factors for fluke. For detection of geographic clusters were used two approachs, k-means with elbow and genetic algorithm with silhouette function, both were significant but to this data the second proved more accurate than the first, returning the value of 5 (five) clusters and showing the cluster with the highest concentration is located in the center of the study area. This result validates that was found in the kernel statistics. Thus we conclude that the properties belonging to the cluster 1 (one) require priority attention.

Cinética da secagem de clones de café (Coffea canephora Pierre) em terreiro de chão batido / Kinetics of coffee berry clones drying (Coffea canephora Pierre) in ground pavement

Objetivou-se com o presente trabalho estudar a cinética da secagem de quatro clones de café da espécie Coffea canephora submetidos à secagem em terreiro de chão batido, bem como ajustar diferentes modelos matemáticos aos valores experimentais selecionando aquele que melhor representa o fenômeno em estudo. Foram utilizados frutos de café dos clones: Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 e Cpafro180, colhidos com os teores de água iniciais de 1,20; 1,32; 1,51 e 1,46 (decimal base seca (b.s.)), respectivamente. A secagem prosseguiu em terreiro de chão batido até que o produto atingisse o teor de água de 0,137; 0,133; 0,142 e 0,140 (decimal b.s.) respectivamente para os clones Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 e Cpafro 180. Aos dados experimentais foram ajustados dez modelos matemáticos citados na literatura específica e utilizados para representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Baseando-se em parâmetros estatísticos, conclui-se que os modelos Verma, Dois Termos e Aproximação da Difusão foram adequados para representação da secagem dos quatro clones de café analisados, e além destes, para o clone Cpafro 167, os modelos Thompson, Page, Newton, Logarítmico, Henderson e Pabis e Exponencial de Dois Termos também se mostraram satisfatórios na descrição do fenômeno; já o tempo necessário para a secagem em terreiro de chão batido dos clones de café Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 e Cpafro 180 foi de 189,5 h.

The objective of this work was to study the drying kinetics of four coffee berry clones Coffea canephora species dried in ground pavement and to fit different mathematical models to different experimental data selecting the one that best represents the phenomenon. Have been used coffee berry of clones: Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 and Cpafro 180, harvested at moisture content of 1.20; 1.32; 1.51 e 1.46 (decimal d.b.), respectively. The drying continued in ground pavement until achieved the moisture content of 0.13 (decimal d.b.). Ten mathematical models cited in the literature were fitted to the experimental data in order to represent the drying process. Based on the statistical parameters it can be concluded that the Verma, Dois Termos and Aproximação da Difusão models represent well the drying of four coffee berry clones, and beyond these for the clone Cpafro 167, the Thompson, Page, Newton, Logarítmico, Henderson e Pabis and Exponencial de Dois Termos models also shown in satisfactory description of the phenomenon; the drying time in ground pavement of coffee berry clones Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 and Cpafro 180, until the moisture content of 0.13 (decimal d.b.) was 189.5 hours.

Population dynamics modeling of Arapaima gigas / Modelagem da dinâmica populacional de Arapaima gigas

Pirarucu (Arapaima gigas) has been of the most important natural fishing resources of the Amazon region. Due to its economic importance, and the necessity to preserve the species hand, field research concerning the habits and behavior of the pirarucu has been increasing for the last 20 years. The aim of this paper is to present a mathematical model for the pirarucu population dynamics considering the species peculiarities, particularly the male parental care over the offspring. The solution of the dynamical systems indicates three possible equilibrium points for the population. The first corresponds to extinction; the third corresponds to a stable population close to the environmental carrying capacity. The second corresponds to an unstable equilibrium located between extinction and full use of the carrying capacity. It is shown that lack of males' parental care closes the gap between the point corresponding to the unstable equilibrium and the point of stable non-trivial equilibrium. If guarding failure reaches a critical point the two points coincide and the population tends irreversibly to extinction. If some event tends to destabilize the population equilibrium, as for instance inadequate parental care, the model responds in such a way as to restore the trajectory towards the stable equilibrium point avoiding the route to extinction. The parameters introduced to solve the system of equations are partially derived from limited but reliable field data collected at the Mamirauá Sustainable Development Reserve (MSDR) in the Brazilian Amazonian Region.

Pirarucu (Arapaima gigas) tem sido um dos mais importantes recursos pesqueiros naturais da Amazônia. Devido à sua importância econômica, por um lado, e a necessidade de preservar a espécie, por outro lado, o domínio da investigação relativa a hábitos e comportamento do pirarucu tem sido crescente nos últimos 20 anos. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo matemático para a dinâmica populacional do pirarucu considerando as peculiaridades da espécie, particularmente o cuidado parental do macho sobre seus descendentes. A solução dos sistemas dinâmicos indicaram três possíveis pontos de equilíbrio para a população. O primeiro corresponde à extinção; o terceiro corresponde a uma população estável próxima da capacidade suporte do ambiente. O segundo corresponde a um equilíbrio instável localizado entre a extinção e a capacidade suporte do ambiente. Foi mostrado que a falta do cuidado parental de machos aproxima o ponto que corresponde ao equilíbrio instável e o ponto de equilíbrio estável não trivial. Se a falta de cuidado dos machos alcança um ponto crítico, os dois pontos coincidem e a população tende irreversivelmente à extinção. Os parâmetros introduzidos para resolver o sistema de equações foram derivados parcialmente de limitados, mas confiáveis dados de campo coletados na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (RDSM) na Amazônia brasileira.

Impact of global warming on beef cattle production cost in Brazil

Global warming is affecting agribusiness in its economic aspects. Therefore, the prediction of the evolution of Brazilian beef cattle production cost was made using the IPCC forecast scenario for global warming. The methodology consisted of two steps: (i) the development of a fuzzy model that estimated the grazing land capacity (RP) decrease risk as a function of the changes in the average total rain index, air temperature and increase in extension of the dry season; and (ii) the design of an algorithm for predicting the decrease in production as function of the RPfuzzy model, that results in the impact in beef cattle productivity, and consequent increase in production costs. Historical environmental data from important producing counties in the Cerrado were organized and a set of fuzzy Gaussian functions were developed, and three possible settings (optimistic, medium and pessimistic) were considered. The decrease in beef cattle productivity was estimated using the losses in production due to the increase in air temperature and vulnerability of pasture capacity. The boundary settings for the total increase of production cost scenario used the number of animals per area of grazing land, the adoption of grain supplement and its future scenario; and the result output function pointed to a threshold within a variation from an increase in production cost of 80% (optimistic) to 160% (pessimistic). Under the optimistic scenario the total cost of Brazilian beef cattle production in the Cerrado became near to US$ 2.88 kg-1, while in the pessimistic scenario this cost reached US$ 4.16 kg-1, challenging the international competitiveness of this economic segment.

O aquecimento global afeta o agronegócio em seus aspectos econômicos. Foi feita previsão daevolução do custo de produção de carne bovina brasileira usando a predição de aquecimento global do IPCC. A metodologia consistiu de duas etapas: (i) o desenvolvimento de modelo fuzzy que estimou o risco de decréscimo da capacidade de pastagens (RP) em função das mudanças no índice pluviométrico total, na temperatura do ar e na extensão da estação de seca; e (ii) o desenvolvimento de um algoritmo para predição do decréscimo da produção em função de um modelo fuzzy de RP que resulte no impacto na produtividade bovina de corte e conseqüente aumento no custo de produção. Foram organizados os dados históricos de fatores ambientais dos municípios importante produção no Cerrado e um conjunto de funções Gaussianas fuzzy foi desenvolvido e três estimativas possíveis (otimista, média e negativa) foram consideradas. O decréscimo na produtividade do gado foi estimado usando as perdas de produção devido ao acréscimo da temperatura bem como da vulnerabilidade da capacidade de pastagem. O estabelecimento dos limites para o cenário do acréscimo do custo de produção usou o número de unidade animal por área de pastagem, a adoção de suplemento de grãos e o cenário de produção futura; e o resultado da função de saída apontou para uma variação do acréscimo do custo de produção de 80% (otimista) até 160% (pessimista). Sob o cenário otimista, o custo total da produção brasileira de carne bovina no Cerrado chega a US$ 2,88 kg-1, enquanto no cenário pessimista este custo pode atingir US$ 4,16 kg-1, o que pode comprometer a competitividade internacional do setor.

OXIGENIOTERAPIA HIPERBÁRICA NO TRATAMENTO DE FERIDAS CUTÂNEAS MODELAGEM DA DINÂMICA CICATRICIAL E DA DIFUSÃO DO OXIGÊNIO.

Ferimentos cutâneos são frequentemente encontrados na rotina da medicina veterinária e podem transformar os tratamentos em um verdadeiro desafio. A oxigênioterapia tem sido indicada como alternativa aos tratamentos convencionais, contudo a compreensão de sua eficácia, por longo tempo foi baseada em avaliações visuais e interpretações subjetivas. Nesse sentido o processamento de imagens surge para resolver uma gama de problemas que requerem aprimoramento da informação visual. Buscou-se nesse trabalho, quantificar a concentração de oxigênio no leito da ferida em resposta a oxigênioterapia, avaliando a aplicabilidade do processamento de imagens digitais em diferentes tratamentos de feridas cutâneas. Para tanto, foram utilizados 15 camundongos, machos, divididos em três grupos de cinco animais em cada grupo, sendo submetidos à lesão circular, com punch, sob ambiente cirúrgico. A obtenção das imagens ocorreu a cada três dias, durante 21 dias, e após obteve-se a dinâmica da cicatrização da lesão através da área da ferida digitalizada. Pode-se concluir que o beneficio da oxigênioterapia hiperbárica para a cicatrização cutânea varia conforme o tempo de exposição ao tratamento. Palavras chave: Imagens digitais, modelagem matemática, lesão de pele, cicatrização.

Skin wounds are often found in veterinary medicine treatments routine and they can turn these treatments into a real challenge. The oxygen therapy has been indicated as an alternative to conventional treatments, but the understanding of its effectiveness for a long time was based on visual and subjective interpretations reviews. In this sense, the image processing comes to solve a range of problems that require improvement of visual information. On this work, there was an effort to quantify the concentration of oxygen in the wound bed in response to oxygen therapy, evaluating the applicability of digital image processing in different treatments of skin wounds. Thus, was used 15 mice, males, divided into three groups of five animals in each group, that were submitted to circular lesion, with punch, in a surgical environment. The obtaining of the images occurred every three days for 21 days, and after was obtained the dynamics of wound healing through the scanned wound area. It can be concluded that the benefit of hyperbaric oxygen therapy to heal skin varies with the time of exposure to the treatment. Keywords: Digital images, mathematical modeling, skin lesion, cicatrization.