Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2010. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-08-13T19:45:26Z No. of bitstreams: 1 dissertao - francisco-1.pdf: 1598375 bytes, checksum: 011e4e3014589fe2de68fb5af51b8aaf (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-12-02T12:20:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao - francisco-1.pdf: 1598375 bytes, checksum: 011e4e3014589fe2de68fb5af51b8aaf (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-02T12:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao - francisco-1.pdf: 1598375 bytes, checksum: 011e4e3014589fe2de68fb5af51b8aaf (MD5) Previous issue date: 2010 / A crescente demanda de energia em tempos de diminuição no fornecimento de combustível fóssil tem atraído a atenção para a busca por fontes alternativas, que venham a substituir o uso do petróleo, do carvão e do gás natural. Neste contexto, o biodiesel produzido a partir de óleos vegetais aparece como uma alternativa para substituição ao óleo diesel. Esta possibilidade de utilização de combustíveis de origem agrícola vem apresentando um potencial promissor no mundo inteiro, sendo um mercado que cresce aceleradamente devido à sua enorme contribuição ao meio ambiente, com a redução qualitativa e quantitativa dos níveis de poluição ambiental, principalmente nos grandes centros urbanos, e também servindo como fonte estratégica de energia renovável em substituição ao óleo diesel e outros derivados do petróleo. A produção de biodiesel a partir dos óleos vegetais fornece um sistema bifásico, sendo uma fase não polar de ésteres de ácidos graxos e outra mais densa constituída por glicerina e outros componentes residuais do processo. Considerando que na produção de biodiesel há geração de aproximadamente 10% de glicerina, com a mistura constituída de 5% de biodiesel ao diesel (B5) estimativas apontam, em 2013, uma geração de cerca de 150 mil toneladas por ano de glicerina. Uma vez que os mercados tradicionais de glicerina não conseguirão absorver esta oferta de produto neste cenário, este trabalho vem contribuir em inovações tecnológicas relacionadas ao aproveitamento da glicerina, mais especificamente na conversão por via biotecnológica da glicerina gerada na síntese de biodiesel em biomassa de interesse comercial, como fonte de nutrientes. Os efeitos da composição do meio de preparo de inóculo e da temperatura de incubação sobre o crescimento da levedura Yarrowia lipolytica NRRL YB – 423, cultivada em meio à base de glicerina residual, foram estudados em incubadora rotatória, verificando-se que a temperatura de 25°C e utilizando um meio de inóculo com mesma composição do meio de produção foram mais adequados ao crescimento microbiano, atingindo uma concentração de biomassa de 17,7 g.L-1. Em biorreator de bancada, um planejamento fatorial para avaliar a aeração e agitação (22 ensaios mais 3 pontos centrais) foi realizado. Os ensaios indicaram agitação de 200 rpm e aeração de 1 vvm como a melhor condição de cultivo, atingindo 19,14 g.L-1 de concentração de biomassa máxima média, conteúdo protéico médio de 13,55% e teor lipídico de 7,87%. Nestas condições, o cultivo em biorreator de bancada, em relação ao cultivo em frascos agitados, levou a incrementos significativos na biomassa máxima, velocidade específica máxima de crescimento celular e produtividade, respectivamente de 1,22, 1,53 e 2,36 vezes. Com base na determinação do perfil de ácidos graxos e aminoácidos, a biomassa mostrou-se fonte promissora de ácidos graxos essenciais, em particular o ácido linoléico (49,16%) e aminoácidos essenciais como isoleucina, valina, treonina e lisina, que apresentaram escores químicos superiores ao padrão FAO/WHO, respectivamente 1,42, 1,42, 1,30 e 1,17. Portanto a biomassa mostrou-se promissora para utilização como fonte de nutrientes, em particular para alimentação animal. / The crescent demand of energy in times of decreasing in the supply of fossil fuel has been attracting the attention for the search for alternative sources, which will come to substitute the use of the petroleum, coal and natural gas. In this context, the vegetable oils appear as an alternative for substitution to the diesel oil. This possibility of using fuels from agricultural sources has shown a promising potential in the whole world, with a market that is growing rapidly because of its enormous contribution to the environment, with the qualitative and quantitative reduction of the levels of environmental pollution, mainly in the great urban centers, and also serving as strategic source of renewable energy in substitution to the diesel oil and others derived of the petroleum. The production of biodiesel from vegetable oils provides a biphasic system, being a non-polar phase of esters of fatty acids and other more dense consisting of glycerin and other waste components of the process. Considering that in the biodiesel production there is a generation of approximately 10% of glycerin, with the mixture consisting of 5% of biodiesel to diesel (B5) estimates indicate, in 2013, the generation of 150,000 tons per year. Since the traditional markets of glycerin can not absorb this additional supply of product on this scene, this work will contribute in technological innovations related to the use of glycerin, more specifically in the biotechnology conversion of glycerin generated in the synthesis of biodiesel in biomass of commercial interest, as source of nutrients. The effects of temperature and inoculum medium composition on the performance of yeast Yarrowia lipolytica NRRL YB – 423, growing on a glycerin-based medium, were studied in shaken flasks, verifying that the temperature of 25°C and the inoculum medium with the same composition of production medium were the most appropriate conditions for microorganism growth, reaching a biomass concentration of 17.7 g.L-1. In the bioreactor bench scale, a factorial design involving two variables (22 assays plus three central points) was performed, where the studied variables were agitation and aeration. The assays showed agitation of 200 rpm and aeration of 1 vvm as the best culture conditions, reaching a concentration of 19.14 g.L-1 of biomass with protein content of 13.55% and lipid content of 7.88 %. In these conditions, the cultivation in the bioreactor, in relation to the shaken flasks cultivation, leaded to significant increases in the maximum biomass concentration, maximum specific growth rate and productivity, respectively 1.22, 1.53 and 2.36 times. Based on the fatty acid and aminoacid profiles, the biomass showed to be a promising source of essential fatty acids, in particular linoleic acid (49.16%), and essential aminoacids such as isoleucine, valine, threonine and lysine, which presented chemical scores superior than FAO/WHO standard, respectively 1.42, 1.42, 1.30 and 1.17.Therefore biomass showed to be promise for use as a source of nutrients, particularly for animal feed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted to evaluate the effect of including Acacia mearnsii tannin extract in the diet on the flow and amino acid profile in the duodenum of cattle consuming limited amounts of diets containing high degradability protein supplements. Two experiments were conducted in vivo. In trial 1 evaluated the effect of inclusion levels (0, 0.9, 1.8 or 2.7%) of the tannin extract in the diet of four Holstein steers (158 ± 30 kg of body weight (BW )), implanted with cannula in the proximal duodenum and arranged in a randomized 4 × 4 Latin Square. The experimental diets supply was restricted to 2% of BW and consisted of 55% of black oats (Avena strigosa) and 45% of a concentrate containing soybean meal. In trial 2 was evaluated the effect of the inclusion or not of 1.5% of the tannin extract in diet of four Holstein steers (297 ± 56 kg BW), also implanted with cannula in the proximal duodenum and arranged in a randomized 4 × 4 Latin Square. The experimental diets supply was restricted to 2.5% of BW and consisted of 70% of corn silage and 30% of a concentrate containing either soybean meal or canola meal. In both trials the experiment lasted fifteen days, ten days of adaptation diet and five days of sampling. In trial 1 the duodenal flow of the amino acids Ala, Asp, Glu, Ile, Leu, Met, Tyr, Val and all amino acid groups increased (P≤0.05) when tannin extract was added to the diet. However, the profile that arrived in the duodenum was not altered (P>0.05). In trial 2 the duodenal flow of Ala, Arg, Glu, Gly, Leu, Phe, Pro, Thr, Val amino acids and groups of EAA, NEAA, GAA, KAA and TAA increased (P≤0.05) when the tannin extract was added to the diets. An interaction (P≤0.05) was observed between tannin and protein source on the Glu amino acid profile and of GAA group when the mixed soybean meal with tannin increased the percentage these amino acids in the digesta. Moreover, neither the flow nor the amino acid profile of the digesta were affected (P>0.05) by the inclusion of soybean meal or canola meal in the animal diets. A high and significant (P≤0.05) relationship was observed between ingested amino acid profiles and amino acid profiles of duodenal digesta in both trials, and the regression coefficients of the equations of treatments with the inclusion of 1.8 and 1.5% tannin extract (tests 1 and 2, respectively) were statistically equal to 1 (P>0.05). Similarly, the relationships between the EAA profile of duodenal digesta and the EAA profile milk and of muscular tissue were statistically equal (P>0.05) or more next to 1 when added until 1.8% of tannin extract in the diets of trial 1 or when tannin added in the diets in the trial 2. Adding until 1.8% of Acacia mearnsii tannin extract in the diet of animals consuming restricted amounts of foods has the potential to increase the flow of TAA to the duodenum and reduce the difference between the TAA profiles which reaches the duodenum in relation to the ingested TAA profile. Moreover, the inclusion this tannin extract and in this same amount can approximate the EAA profile of duodenal digesta of the EAA profile of the muscular tissue and of milk. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da inclusão de extrato tanífero de Acacia mearnsii na dieta sobre o fluxo e o perfil de aminoácidos no duodeno de bovinos consumindo quantidades limitadas de dietas contendo suplementos proteicos de alta degradabilidade ruminal. Foram conduzidos dois ensaios in vivo. No ensaio 1 foi avaliado o efeito da inclusão de níveis (0, 0,9, 1,8 ou 2,7%) do extrato tanífero na dieta de quatro bovinos machos castrados da raça Holandês (158 ± 30 kg de peso corporal (PC)), implantados com cânula no duodeno proximal e dispostos em um delineamento Quadrado Latino 4 × 4. A oferta das dietas experimentais foi restrita a 2% do PC e constituídas por 55% de Aveia Preta (Avena strigosa) e 45% de concentrado contendo farelo de soja. No ensaio 2 foi avaliado o efeito da inclusão ou não de 1,5% do extrato tanífero na dieta de quatro bovinos machos castrados da raça Holandês (297 ± 56 kg de PC), também implantados com cânula no duodeno proximal e dispostos em um delineamento Quadrado Latino 4 × 4. A oferta das dietas foi restrita a 2,5% do PC e constituídas por 70% de silagem de milho e 30% de concentrado contendo farelo de soja ou farelo de canola. Em ambos os ensaios os períodos experimentais tiveram duração de 15 dias, sendo 10 dias de adaptação às dietas e cinco dias de coleta de amostras. No ensaio 1 o fluxo duodenal de Ala, Asp, Glu, Ile, Leu, Met, Tyr, Val e de todos os grupos de aminoácidos aumentou (P≤0,05) quando adicionado tanino à dieta. Porém, o perfil que chegou ao duodeno não foi modificado (P>0,05). No ensaio 2 o fluxo duodenal dos aminoácidos Ala, Arg, Glu, Gly, Leu, Phe, Pro, Thr, Val e dos grupos de AAE, AANE, AAG, AAC e AAT aumentou (P≤0,05) ao adicionar o extrato tanífero às dietas. Uma interação (P≤0,05) foi observada entre tanino e fonte proteica sobre o perfil do aminoácido Glu e do grupo dos AAG quando a mistura do farelo de soja com tanino aumentou a percentagem destes aminoácidos na digesta. Além disso, nem o fluxo e o perfil de aminoácidos da digesta foram afetados (P>0,05) pela inclusão de farelo de soja ou farelo de canola na dieta. Foi observada alta e significativa (P≤0,05) relação entre os perfis de aminoácidos ingeridos e da digesta duodenal em ambos os ensaios, e os coeficientes de regressão das equações dos tratamentos 1,8 e 1,5% de inclusão de extrato tanífero (ensaios 1 e 2, respectivamente) foram estatisticamente iguais a 1 (P>0,05). Da mesma forma, as relações entre o perfil de AAE da digesta duodenal e o perfil de AAE do leite e do tecido muscular foram estatisticamente iguais (P>0,05) ou mais próximas de 1 quando adicionado até 1,8% de extrato tanífero nas dietas do ensaio 1 ou quando incluído o tanino nas dietas do ensaio 2. A inclusão de até 1,8% de extrato tanífero de Acacia mearnsii na dieta de bovinos consumindo quantidades restritas de alimentos tem o potencial de aumentar o fluxo de AAT ao duodeno e reduzir a diferença entre o perfil de AAT que chega ao duodeno em relação ao perfil de AAT consumido. Além disso, a inclusão deste extrato tanífero e nesta mesma quantidade pode aproximar o perfil de AAE da digesta duodenal do perfil de AAE do leite e do tecido muscular.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-27T14:43:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Mariana Patricio de Morais - 2014.pdf: 1327976 bytes, checksum: c905c0f4f7e7e4de13c5a1313205b7c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-28T12:42:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Mariana Patricio de Morais - 2014.pdf: 1327976 bytes, checksum: c905c0f4f7e7e4de13c5a1313205b7c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-28T12:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Mariana Patricio de Morais - 2014.pdf: 1327976 bytes, checksum: c905c0f4f7e7e4de13c5a1313205b7c5 (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / (Sem resumo em outra língua) / O descarte de resíduos provenientes do processamento da batata frita no meio ambiente pode trazer problemas de poluição. A reutilização desses resíduos traz uma redução gradual no custo de produção de produtos de consumo. Este estudo teve como objetivo verificar a viabilidade física, química, tecnológica, microbiológica e sensorial de substituir parcialmente a farinha de trigo por polpa de batata residual acidificada desidratada proveniente da industrialização de batata frita na formulação de biscoito tipo rosquinha, além de acompanhar a estabilidade do biscoito selecionado em armazenamento a 25°C e 35°C. Foram utilizados diferentes níveis de substituição de farinha de trigo por polpa de batata residual acidificada desidratada, por meio de delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e três repetições. Foram realizadas análises físicas, químicas, microbiológicas e tecnológicas na matéria-prima e biscoitos conforme metodologias oficiais. A polpa de batata residual acidificada desidratada foi extraída da água utilizada para lavagem após o corte das batatas antes da fritura, e encontrou-se alto teor de carboidratos (92,27 g 100 g-1), possuindo baixos teores de proteínas (0,38 g 100 g-1), cinzas (0,34 g 100 g-1), lipídeos (0,20 g 100 g-1) e fibra alimentar total (< 0,1 g 100 g-1). Os microrganismos pesquisados nos biscoitos encontraram-se dentro dos padrões exigidos pela legislação brasileira, sendo os produtos considerados favoráveis ao consumo humano. O biscoito com 45 g 100 g-1 de polpa de batata residual acidificada desidratada obteve os maiores escores para aparência (7,46), textura (7,26) e sabor (6,88), e considerando as características físicas e sensoriais observou-se que este tem o maior potencial para comercialização. Os principais aminoácidos não essenciais presentes nos biscoitos experimentais foram o ácido glutâmico (33313,49 mg 100 g-1 de proteína) e a prolina (11031,75 mg 100 g-1 de proteína). A proteína dos biscoitos apresentou aminoácidos essenciais abaixo da recomendação: metionina e cisteína, tirosina e lisina. O efeito do tempo de armazenamento foi significativo para a umidade, Aa, L*, dureza, pH e croma b* e não significativo para croma a*. O efeito da temperatura foi significativo somente para pH, enquanto as interações foram significativas para umidade, pH e b*. Nos primeiros 36 dias de armazenamento dos biscoitos houve aumento da Aa e esta se permaneceu constante até 144 dias de armazenamento, havendo aumento da Aa dos biscoitos após este período. Os escores sensoriais para aparência dos biscoitos armazenados a 25°C variou entre 7,46 e 6,24, e dos armazenados a 35°C entre 7,46 e 6,28. Ao contrário da dureza instrumental, a textura sensorial reduziu o escore ao passar do tempo, o que mostra que os provadores preferem biscoitos menos duros, já que houve uma tendência de aumento da dureza com o armazenamento. As análises sensoriais, texturais, microbiológicas e os aspectos físico-químicos realizados e avaliados a cada 36 dias durante os 180 dias de armazenamento mostraram que os biscoitos apresentaram boas condições físicas e microbiológicas, estando aptos a serem consumidos pelo período de 180 dias. Indústrias que produzem batata chips e palha podem utilizar polpa de batata residual acidificada desidratada como uma alternativa para agregar valor nesse subproduto, o utilizando como ingrediente no desenvolvimento de produtos para a alimentação humana, evitando o desperdício nas indústrias, a contaminação ambiental e ainda gerando ganhos econômicos.