Plasma treatment in textile industry

Plasma technology applied to textiles is a dry, environmentally- and worker-friendly method to achieve surface alteration without modifying the bulk properties of different materials. In particular, atmospheric non-thermal plasmas are suited because most textile materials are heat sensitive polymers and applicable in a continuous processes. In the last years plasma technology has become a very active, high growth research field, assuming a great importance among all available material surface modifications in textile industry. The main objective of this review is to provide a critical update on the current state of art relating plasma technologies applied to textile industryFernando Oliveira (SFRH/BD/65254/2009) acknowledges Fundacao para a Cioncia e Tecnologia, Portugal, for its doctoral grant financial support. Andrea Zille (C2011-UMINHO-2C2T-01) acknowledges funding from Programa Compromisso para a Cioncia 2008, Portugal

Metodi microbiologici e molecolari per il rilevamento di Dekkera bruxellensis durante il processo di vinificazione

I lieviti appartenenti alla specie Dekkera bruxellensis sono considerati i maggiori responsabili della produzione di fenoli volatili, causando ingenti perdite economiche nell'industria enologica. Lavori recenti hanno evidenziato che questo lievito può entrare nello stato vitale ma non coltivabile (VBNC) in seguito all’aggiunta di anidride solforosa, il principale preservante chimico utilizzato in enologia, e che la capacità di questi lieviti di produrre fenoli volatili viene mantenuta anche quando le cellule si trovano in questo stato. Conseguentemente, le cellule D. bruxellensis VBNC in vini trattati con solforosa, sebbene non coltivabili ma ancora vitali, possono essere considerate come microrganismi alteranti del vino. Scopo della presente tesi è stato quello di individuare e quantificare, nell’ambito di una sperimentazione svolta in un’azienda vitivinicola, la presenza di lieviti appartenenti alla specie D. bruxellensis durante le diverse fasi di processi di vinificazione di uve Sangiovese. A tale scopo sono state utilizzate tecniche microbiologiche classiche unitamente a tecniche molecolari quali la PCR-DGGE e la Real Time PCR. Quest’ultime, applicate sul DNA estratto direttamente dalla matrice uva/pigiato/vino, sono capaci di evidenziare i microrganismi anche quando presenti nello stato vitale e non coltivabile. Mediante l’analisi microbiologica è stato possibile evidenziare la presenza di D. bruxellensis in alcune fasi del processo di vinificazione quali fine fermentazione alcolica, fine fermentazione malolattica e invecchiamento pre-acidificazione. Sono stati isolati in coltura pura 311 ceppi, identificati mediante tecniche molecolari appartenenti a D. bruxellensis. Tali ceppi sono stati inseriti nella collezione di germoplasma di questo lievito presente presso la sezione di microbiologia del DBPA per futuri studi di diversità genomica e funzionale. L’amplificazione PCR della regione D1/D2 del gene 26S rDNA con i primers NL1-GC e LS2 e la successiva separazione degli amplificati mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide all’8% con gradiente di denaturanti 20-75%, sono state messe a punto utilizzando preliminarmente campioni di vino che presentavano odori fenolici. L’analisi dei campioni di uva/pigiato/vino prelevati durante le diverse fasi della trasformazione non ha permesso di evidenziare frammenti ascrivibili a D. bruxellensis in alcuna fase del processo. A differenza di quanto ottenuto mediante PCR-DGGE la tecnica Real Time PCR, che ha previsto l’impiego di primers (BretF/BretR) disegnati sul gene rad4 di D. bruxellensis per produrre un frammento di 108 pb specifico per tale specie, ha permesso di rilevare e quantificare questo lievito nelle varie fasi del processo di vinificazione anche quando presente in concentrazioni molto basse. Nell’ambito della presente tesi è stata inoltre analizzata la produzione di fenoli volatili durante le diverse fasi del processo di trasformazione uva/vino. Una correlazione tra la quantità di sostanze alteranti prodotte e numero di UFC/ml dei lieviti D. bruxellensis rilevate è stata evidenziata

Nylon 6 film and nanofiber carriers: preparation and laccase immobilization performance

Enzyme immobilization has attracted continuous attention in the field of fine chemistry, biomedicine and biosensor. Polyamides are promising materials to promote immobilization: thus, nylon 6 film and nanofiber carriers(prepared by electrospinning method) have been investigated. The enzyme (i.e.lac- case from Trametes versicolor) was covalently immobilized onto spacer-arm attached carriers after acidic hydrolysis. The amount of immobilized enzyme on the nylon film and nanofibers was 59.4% and 71.0% respectively. The maximum activity (Vmax) and Michaelis–Menten constant (Km) of laccase immobilized on functionalized carriers were determined.The operationa and thermal stabilities of the immobilized laccase were improved compared to free counter part. The use of nylon carriers for enzyme immobi- lization has shown interesting properties to be used as biocatalytic material in industrial applications. Furthermore, nylon carriers are cheap and could be produced at large scale

Membrane filtration and sonication for industrial wastewater reuse

This paper presents an experimental study aimed at estimating the efficiency of the innovative process of ultrafiltration (UF) combined with sonication (Son.) for the refinement of treated effluent to be reused in wet textile processes. Such a novel approach, which has not yet been employed on a full industrial scale, has been experienced at pilot scale on the secondary effluent of the Baciacavallo wastewater treatment plant (WWTP), which treats part of the effluent from one of the largest textile industry districts in Italy. The combined treatment efficiency was assessed both on ozonated and non-ozonated Baciacavallo secondary effluent. The membrane filtration process was optimized in terms of running time, backwash, chemical addition and cleaning procedures. The sonication treatment was optimized on laboratory-scale with synthetic solutions (demineralized water added with dyestuffs) in terms of hydroxyl radicals formation rate, frequency, acoustic power, hydrogen peroxide addition, contact time and pH. The optimal conditions have been applied on the pilot-scale sonicator which was used in combination with the UF treatment. According to the experimental results, the best configuration within the Baciacavallo WWTP was the sonication of non-ozonated wastewater followed by the UF. The combined treatment guaranteed the compliance with the target values for wastewater reuse in wet textile industries. This study is part of the Research Project PURIFAST (Purification of industrial and mixed wastewater by combined membrane filtration and sonochemical technologies) LIFE + ENV/IT/000439.</jats:p

Immobilization of fungal (Trametes versicolor) laccase onto Amberlite IR-120 H beads: Optimization and characterization

4Laccase from Trametes versicolor was immobilized on Amberlite IR-120 H beads. Maximum immobilization obtained was 78.7% at pH = 4.5 and temperature T = 45 ◦C. Kinetic parameters, Km and Vmax values, were determined respectively as 0.051 mM and 2.77 ×10−2 mM/s for free and 4.70 mM and 5.27 × 10−3 mM/s for immobilized laccase. The Amberlite–laccase system showed a 30% residual activity after 7 cycles. On the other hand, the loss of activity for free laccase after 7 days of storage at 4 ◦C was 18.5% in comparison to Amberlite–laccase system with a loss of 1.4%, during the same period. Improved operational, thermal and storage stabilities of the immobilized laccase were obtained compared to the free counterpart. Therefore, the use of low-cost matrices, like Amberlite for enzyme immobilization represents a promising product for enzymatic industrial applications.reservedmixedSpinelli, Daniele; Enrico, Fatarella; Angelo Di Michele, ; Pogni, RebeccaSpinelli, Daniele; Enrico, Fatarella; Angelo Di, Michele; Pogni, Rebecc