Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-05Bitstream added on 2014-06-13T19:19:58Z : No. of bitstreams: 1 tobal_tm_dr_arafcf.pdf: 1024748 bytes, checksum: 9a431e076fe886b2b80c19c23adb8bde (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este estudo teve como objetivo aplicar β-glicosidases produzidas por microrganismos taxonomicamente distantes do gênero Saccharomyces na produção de aguardente de cana, visando uma maior liberação de compostos flavorizantes, em especial os monoterpenos para a obtenção de aguardentes com atributo sensorial floral mais intenso. Testes preliminares foram realizados adicionando-se extrato bruto de β-glicosidases do Aureobasidium pullulans ER-16 e do Thermoascus aurantiacus CBMAI-756 no caldo de quatro variedades de cana-de-açúcar, com pH 4.5 e diferentes condições de temperatura, agitação e tempo de hidrólise. O complexo enzimático produzido pelo microrganismo T. aurantiacus foi adicionado anteriormente à inoculação do caldo de cana com a Saccharomyces cerevisiae, e a fermentação padrão com S. cerevisiae foi adotada como referência. A determinação dos efeitos das β-glicosidases na desglicosilação de terpenos foi avaliada utilizando um cromatógrafo gasoso acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS), com injeção da fase vapor do mosto e dos produtos de destilação no modo head-space com micro extração em fase sólida (HS-SPME), além da aplicação de testes de análise sensorial. Nenhum composto terpênico foi encontrado nos caldos originais, entretanto citronelol, nerol e geraniol foram encontrados nos caldos de cana tratados com β-glicosidases, na faixa de microgramas por litro, exceto para variedade IAC87-3396. Temperatura, tempo de hidrólise e agitação não afetou os valores encontrados, entretanto uma maior eficiência da atividade hidrolítica de β-glicosidases do T. aurantiacus foi encontrada. Não foi observada a presença de linalol e nerol na cahaça controle até o limite de detecção de 5 μg/L, entretanto a presença de linalol e nerol foi confirmada na cachaça tratada... / This research aims to apply β-glucosidase produced by microorganisms taxonomically distant from the genus Saccharomyces to produce Brazilian sugar cane spirit, seeking a greater release of flavor compounds, especially monoterpenes to brandies with obtaining sensory attribute floral more intense. The enzymatic complexe by Aureobasidium pullulans ER-16 and Thermoascus aurantiacus CBMAI-756 were added to the juices from four sugar cane varieties, with pH 4.5 and under different conditions of temperature, agitation and hydrolysis time. The enzyme complexe produced by microorganism Thermoascus aurantiacus, was added before the inoculation of sugarcane juice with Saccharomyces cerevisiae and the fermentation pattern of S. cerevisiae was used as a reference. The determination of the effects of the addition of β-glucosidases in the deglycosylation of terpenes was evaluated by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS), with injection of the vapor of the distillates in order to head-space micro-phase extraction solid (HS-SPME), and sensory evaluation. No terpenic compounds were found in the original juices, but citronellol, nerol and geraniol were found in the treated sugar cane juices in the range of micrograms per liter, except for variety IAC87-3396. Temperature, hydrolysis time and agitation did not show to be significant parameters in this process, however a greater efficiency of the hydrolytic activity of β-glucosidases from the T. aurantiacus was found. Linallol and nerol weren`t detected in the control cachaça at LOD of 5 μg/L, whereas in the enzymatic treated cachaça, the presence of linallol and nerol was confirmed. The concentrations of terpienol and geraniol were significantly increased in treated sugar cane juice spirit, which received higher scores in the sensory evaluation.

Orientador: Mario de Oliveira Neto / Resumo: A biomassa lignocelulósica pode ser usada para a produção de energia ou de novos bioprodutos potenciais substitutos de químicos convencionais. Porém a conversão dos polissacarídeos estruturais presentes na parede celular vegetal das células que compõe a biomassa não é simples. Isto se deve principalmente pela presença da lignina, que juntamente com a hemicelulose, formam uma estrutura coesa de microfibrilas que entrelaçam a celulose. Compostos que inibem as enzimas celulolíticas, incluindo fenólicos solúveis (derivados da lignina), açúcares solúveis, aldeídos de furano e ácidos fracos são gerados durante os diversos pré-tratamentos utilizados atualmente. Neste estudo, observamos como os fenólicos solúveis interagem com -glicosidases. Para isso, combinamos simulações de ensaio enzimático, docking molecular e dinâmica molecular para descrever o processo de ligação. Notavelmente, o ácido tânico, um dos fenólicos solúveis estudados, foi a molécula com maior poder inibitório em comparação com todos os demais fenólicos. Possivelmente devido ao seu comprimento e suas substituições de grupos químicos. A alta presença de anéis aromáticos e grupos hidroxilas no ácido tânico, leva a maior interação entre as moléculas e consequente inibição/desativação das β-glicosidases bacterianas, enquanto os grupos carboxílicos presentes nos demais fenólicos alteram os efeitos físico-químicos aumentando a hidrofobicidade; criando cargas eletrostáticas e aumentando a ligação de hidrogênio, afetando a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lignocellulosic biomass can be transformed to chemicals or energy products. However converting polysaccharides present on the cell wall can be limitated due to the high recalcitrance caused by the presence of lignin. Compounds that inhibit enzymes, including lignin-derived phenolics, soluble sugars, furan aldehydes, and weak acids, are generated during the various pre-treatments currently used. In this study was observed how the soluble phenolics generated significantly impede the enzymatic hydrolysis of cellulose. For this were combine enzymatic assay, molecular docking and molecular dynamics simulations to describe the binding process between soluble phenolics and bacterial β-glycosidases. Notably, tannic acid, one of the soluble phenolics generated, was the strongest inhibitory molecule in comparison with all phenolics studied. Possibly because of its length and its substitutions of chemical groups. The high presence of aromatic rings and hydroxyl groups in tannic acid leads to greater interaction between the molecules and consequent inhibition / deactivation of bacterial β-glycosidases. Taken together, our studies of the interaction suggest that there is a high correlation between exposed hydrophobic surface areas and the number of binding sites on the inhibition of βglucosidases. These data may provide a useful basis for future biotechnological applications of microbial β-glucosidases, especially in the field of biofuel production. / Doutor