Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Sistemas Digitais e Informática Industrial), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do professor Doutor Augusto Oliveira da Silva Gomes

Orientador: Fernando Leite Hoffmann / Banca: Alexandre Rodrigo Coelho / Banca: Elisa Yoko Hirooka / Banca: Roberto da Silva / Banca: Vanildo Luiz del Bianchi / Resumo: As exportações brasileiras de frutas frescas tem sido pauta de destaque nas discussões de alternativas na geração de divisas para o país no comércio internacional. O alto valor agregado do produto e, muitas vezes, sua reconhecida qualidade, garantem perspectivas positivas para o setor fruticola no mercado externo. Entre outros fatores, as consideráveis perdas nas culturas de importância econômica resultam da susceptilidade das frutas a infecção fúngica, desencadeada pelos fatores ambientais (temperatura, umidade) e danos mecânicos na colheita e estocagem. Os métodos de controle biológico constituem alternativas viáveis em relação ao quimico tradicional... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Click electronic access below. / Doutor

Resumo: Clicar acesso eletrônico abaixo / Abstract: Click electronic access below / Orientador: João Cláudio Thoméo / Coorientador: Eleni Gomes / Banca: Teresa Cristina Zangiorolami / Banca: Beatriz Vahan Kilikian / Banca: Roberta da Silva / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-05Bitstream added on 2014-06-13T18:50:37Z : No. of bitstreams: 1 silva_bl_me_sjrp_parcial.pdf: 68972 bytes, checksum: 03431955c8d6cea4c3ed5570639d9b21 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-03-16T11:30:17Z: silva_bl_me_sjrp_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-03-16T11:31:01Z : No. of bitstreams: 1 000713868.pdf: 583338 bytes, checksum: 2ab049d7d1dee609368d97ffcc42cfc4 (MD5) / Proteases constituem uma das mais importantes enzimas industriais e uma de suas principais aplicações é na indústria láctica para produção de queijos. Devido à escassez do coalho tradicional de origem animal, proteases coagulantes microbianas estão sendo pesquisadas como substitutos. O coalho apresenta duas ações hidrolíticas sobre a caseína que caracterizam sua adequação como um bom coagulante, que são a atividade coagulante e a proteolítica. Quanto maior a razão entre coagulante / proteolítica (AC/AP), melhor o coagulante. O presente trabalho objetivou estudar a produção e caracterização da protease coagulante produzida pelo fungo termofilico Thermomucor indicae-seudaticae N31 via fermentação submersa. As condições de produção estudadas foram: natureza e concentração da fonte de carbono e da solução salina, períodos de incubação e velocidade de agitação. Após a produção foi feita a caracterização físico- química que consistiu em determinar as condições de atuações ótimas da enzima. A partir dos resultados, observou-se que a melhor composição no meio fermentativo foi: 4 % de farelo de trigo, 0,3 % de solução salina, 72 horas de incubação a 45 °C e 150 rpm de agitação. Nestas condições os valores da atividade coagulante e da razão AC/AP foram 60,5 U/mL e 510, respectivamente. A enzima coagulante apresentou as características: pH e temperatura ótimos foram 5,5 e 65 °C, respectivamente; pH e temperatura de estabilidade foram 3,5 – 5,0 (retendo cerca de 80 % da atividade depois de 24 horas à temperatura ambiente) e até 60 °C (após uma hora na ausência de substrato). O conjunto dos resultados sugere a conclusão que a protease coagulante é promissora do ponto de vista tecnológico como substituto do coalho animal, principalmente, devido à sua alta especificidade representada pelo elevado valor da razão / Proteases are one of the most important industrial enzymes and one of its main applications is in the dairy industry for the production of cheese. Due to the scarcity of renin bovine, microbial coagulants proteases are being researched as a substitute. The rennet has two hydrolytic action on casein featuring its suitability as a good coagulant, which are the milk-clotting and proteolytic activity. The higher the ratio milk-clotting / proteolytic (MCA/PA), the better the coagulant. The present study investigated the production and characterization of coagulant protease produced by thermophilic fungus Thermomucor indicae-seudaticae N31 on submerged fermentation. The production conditions were: nature and concentration of the carbon source and saline, incubation and agitation speed. After production was performed physicochemical characterization that determined the conditions optimal of the enzyme. From the results, it was observed that the best composition of the fermentative medium was: 4 % wheat bran, 0,3 % saline, 72 hours of incubation at 45 °C and 150 rpm agitation. In these conditions the values of milk-clotting activity and the ratio MCA/PA were 60,5 U/mL and 510, respectively. The clotting enzyme had the characteristics: optimum of pH and temperature were 5,5 and 65 °C, respectively, pH and temperature of stability were 3,5 – 5,0 (retaining approximately 80 % of activity 24 hours at temperature environment) and even 60 °C (after one hour in the absence of substrate). The group of results showed that coagulant protease is promising technological point of view as a substitute for animal rennet, mainly due to their high specificity shown by the high value of the ratio

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-10. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:40Z : No. of bitstreams: 1 000863174_20171210.pdf: 5326772 bytes, checksum: 71e86eae7b59061316409d1ca5915a01 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-12-15T12:43:38Z: 000863174_20171210.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-12-15T12:44:29Z : No. of bitstreams: 1 000863174.pdf: 48014137 bytes, checksum: 92b96a2c7611fb7e1f5524d5b08a73e0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O comportamento fisiológico de um determinado microrganismo pode se mostrar diferente frente às variações das condições de cultivo. Em processos biotecnológicos, esse conhecimento permite definir os parâmetros fermentativos a serem controlados de modo a se otimizar custos e rendimento. Neste trabalho, foi padronizado um teste de avaliação da produção de etanol por leveduras a partir de xilose, utilizando placas de Petri, o qual permitiu o reconhecimento de 17 leveduras fermentadoras xilose. Dessas cepas, quando em fermentação em meio líquido, destacaram-se a Candida shehatae, var. shehatae PT1- 1BASP, que produziu 12 g.L-1 de etanol e Aureobasidium pullulans LB3.1, com 7 g.L-1. A produção de etanol por essas duas cepas foi avaliada com relação à parâmetros fermentativos, como tolerância a compostos reconhecidos como inibidores do crescimento de leveduras, temperatura de incubação, pH inicial do mosto, concentração do inóculo e adição de nutrientes minerais. A definição das melhores condições de fermentação elevou o consumo de xilose por ambas as cepas, ao mesmo tempo que diminui a produção de biomassa e aumentou o rendimento em etanol por A. pullulans LB3.1. As linhagens C. shehatae PT1-1BASP e A. pullulans LB3.1 atingiram um máximo de produção de etanol de 18,7 g.L-1 e 17,5 g.L-1, respectivamente. Além dessas duas leveduras, a cepa Brettanomyces bruxellensis ISA 2211, contaminante de vinhos, foi avaliada com relação à tolerância a SO2 diante de variações nas condições de cultivo. A adição de vitaminas e extrato de levedura ao mosto aumentou a resistência da levedura ao dióxido de enxofre, enquanto a presença do etanol, em combinação com o SO2, exerceu maior inibição do crescimento. Foi estudada também nesse trabalho, a capacidade de B. bruxellensis ISA 2211 de utilizar o ácido ρ-cumárico como fonte de carbono, observando-se que o crescimento da levedura nessa condição foi... / The microorganisms can show different behavior in different conditions of cultivation. In biotechnological processes, this knowledge allows that fermentation parameters to be controlled in order to optimize costs and yield. In this work it was standardized a test of ethanol production by yeast from xylose using Petri dishes assay, which allowed the recognition of 17 xylose fermenting yeasts. Using submerged fermentation it was detected that Candida shehatae, var. shehatae PT1-1BASP produced 12 g L -1 of ethanol and Aureobasidium pullulans LB3.1, 7 g L-1. Ethanol production by these two strains was evaluated with respect to fermentation parameters, such as tolerance to compounds recognized as inhibitors of growth of yeast, temperature of incubation, initial pH of the must, concentration of the inoculum and nutrient addition. The definition of the best fermentation conditions increased the xylose consumption by both strains, while it decreases the production of biomass and increased ethanol yield by A. pullulans LB3.1. The C. shehatae PT1-1BASP and A. pullulans LB3.1 reached a maximum ethanol yield of 18.7 gL-1 and 17.5 gL-1, respectively. Besides these two yeasts, Brettanomyces bruxellensis the ISA 2211, a wine contaminating strain, was evaluated with respect to SO2 tolerance in the face of variations in culture conditions. The addition of vitamins and yeast extract to must increased the yeast resistance to sulfur dioxide, while the presence of ethanol, in combination with SO2, had greater growth inhibition. It was also studied in this work, the ability of B. bruxellensis ISA 2211 to use the ρ-coumaric acid as a carbon source, noting that the growth of yeast in that condition was dependent on the acid concentration in the medium, not tolerating concentrations high than 5 mmol. L-1

Orientador: João Cláudio Thoméo / Coorientador: Priscila da Silva Delabona / Banca: Vanildo Luìz Del Bianchi / Banca: Maria Luiza Silva Fazio / Resumo: Fungos filamentosos secretam grande quantidade de proteínas e outros produtos metabólicos para o meio de crescimento. As substâncias secretadas dependem não só das características metabólicas do microrganismo, como também da composição nutricional do meio de cultivo, particularmente dos macroelementos. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos macronutrientes, carbono e nitrogênio, no crescimento e secreção de amilases, CMCase e xilanase do fungo Myceliophthora thermophila I-1D3b, em cultivo submerso. Atuando como fonte de carbono, foram escolhidos amido solúvel, carboximetilcelulose, papel de filtro e glicose e como fonte de nitrogênio sulfato de amônio, peptona e extrato de levedura. O crescimento fúngico foi determinado pela quantificação de biomassa micelial. Foram realizados ensaios de cinética de crescimento microbiano e de secreção das enzimas mencionadas, alternando-se e associando-se as fontes de carbono e nitrogênio, procurando estabelecer uma correlação entre a disponibilidade de fontes simples e complexas de carbono e de fonte orgânicas e inorgânicas de nitrogênio, na síntese de biomassa e secreção de enzimas amilase, CMCase e xinalase. Realizou-se ensaios variando a fonte de nitrogênio, peptona, sulfato de amônia e extrato de levedura em concentração fixa de glicose. Determinou-se a concentração de nitrogênio presente nos substratos utilizados como fonte de nitrogênio e calculou-se a massa de substrato necessário para oferecer as... / Abstract: Filamentous fungi secrete large amounts of proteins and other metabolic products into the growth medium. The secret substances depend not only on the metabolic characteristics of the microorganism but also on the nutritional composition of the culture medium, particularly the macroelements. Therefore, the objective of the present work was to evaluate the influence of macronutrients, carbon and nitrogen on the growth and secretion of amylases, CMCase and xylanase of fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b, in submerged culture. Acting as a carbon source, soluble starch, carboxymethylcellulose, filter paper and glucose and as source of nitrogen ammonium sulfate, peptone and yeast extract were chosen. Fungal growth was determined by the quantification of mycelial biomass. Microbial growth and secretion kinetics assays were performed alternating and associating as carbon and nitrogen sources, trying to establish a correlation between the availability of simple and complex sources of carbon and of organic and inorganic sources of nitrogen, in the synthesis of biomass and secretion of amylase enzymes, CMCase and xinalase. Tests were performed by varying the source of nitrogen, peptone, ammonium sulfate and yeast extract at fixed glucose concentration. The concentration of nitrogen present in the substrates used as nitrogen source was determined and the substrate mass required to provide as 10 and 13% nitrogen solutions was calculated. Experiments were also carried out, varying as ... / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:43:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:01:32Z : No. of bitstreams: 1 108948.pdf: 2013716 bytes, checksum: f47fecf074e4d94ac7e668b5eb311002 (MD5) / As reações de condensação para formação de nitronas a partir de 2-tiofenocarboxialdeído, 2-pirrolcarboxialdeído e N-metil-2-pirrolcarboxialdeído com fenilhidroxilamina, foram estudadas em 20% de etanol, força iônica 0,5M(KCl) e 25oC. Os perfis de velocidade para tais reações, foram classificados de perfil tipo "D", correspondendo a desidratação do aminoálcool intermediário como a etapa determinante da velocidade de reação. A etapa de desidratação apresenta três distintas regiões: uma região ácida catalisada, uma região não catalisada e uma região básica catalisada. No estudo da catálise através de diferentes tampões verificou-se as presenças de catálise ácida e básica geral experimental. Teoricamente, segundo o valor do pKa calculado do intermediário de adição da reação de formação de nitronas o mecanismo de catálise básica geral verdadeira deve ser eliminado. Experiências provaram que, para esta região o mecanismo procede através de uma catálise básica específica-ácida geral, estando assim, de acordo com os fundamentos teóricos observados. Analisando a correlação de Brönsted, obteve-se evidências de que o estado de transição para a etapa de desidratação não catalisada se dá via uma transferência de próton intramolecular por um anel de 5 membros, seguindo o mesmo comportamento apresentado na reação de formação de nitrona a partir de furfural e fenilhidroxilamina.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:27:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Foram realizados estudos comparativos do crescimento de Micrococcus varians, no meio de cultura BHI (controle) e no meio constituído de melaço de cana-de-açúcar diluído à 2% enriquecido com 0,1% de extrato de levedura (meio experimental). O experimento foi realizado com três repetições do meio experimental e controle em fermentador de 5 litros com um volume de trabalho de 3,5 litros, sob agitação contínua a 150 rpm, temperatura de 35 °C, aeração de 1 L.L-1.min-1 de oxigênio, pH inicial de 7,0 ± 0,2, tempo de fermentação de 24 horas, inóculo aproximado de 6,0 Log10 UFC/mL com tomada de amostras em intervalos de 2 horas. Micrococcus varians cresceu nos dois meios de cultura estudados, confirmando a viabilidade do meio experimental para o cultivo desta espécie. A concentração média final de biomassa foi maior no meio controle do que no meio experimental com 2,96 g/l e 0,78 g/l respectivamente. O número de células viáveis ao final das fermentações em BHI foi de 30,24 Log10 UFC/mL para o meio controle, enquanto no meio experimental o número de células viáveis foi de 19,43 Log,10 UFC/mL. O consumo de açúcares totais disponíveis foi maior para biomassa no meio controle, 79,78%, enquanto no meio experimental apenas 50,53% foram consumidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269456.pdf: 7049042 bytes, checksum: 6a8fec0b923447742d2bba8f8bf8dc8d (MD5) / A seleção de matéria-prima para as indústrias de erva-mate contribui para a geração de resíduos sólidos, dentre eles, ramos de diâmetro (Æ) maior que 10 mm da Ilex paraguariensis A. St. Hil. Este trabalho teve como objetivo investigar a microestrutura da casca dos ramos descartados no campo da árvore erva-mate e avaliar as suas propriedades químicas, comparando com as das folhas de erva-mate #in natura# do município de Catanduvas, SC, Brasil. A microestrutura da casca foi investigada utilizando microscopia ótica e de fluorescência. As cascas e as folhas #in natura# de árvores de Ilex paraguariensis A. St. Hil., plantadas em erval adensado em área de subbosque de floresta de araucárias, foram avaliadas quanto ao teor dos constituintes químicos proteína, lipídios, resíduo mineral fixo, minerais, açúcar total, fibras alimentares solúveis e insolúveis, lignina e ácido urônico; composição monossacarídica; taninos condensados; óleos essenciais; metilxantinas; além de polifenóis totais, composição fenólica e atividade antioxidante pelo método 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH), em extratos aquosos e metanólicos. As análises de microscopia possibilitaram conhecer as estruturas que compõem a casca, resíduo, e a localização de parte dos seus constituintes químicos. A casca de erva-mate apresentou, comparado à folha #in natura#, concentração superior de fibras alimentares e minerais, com destaque para o zinco, cobre, ferro, manganês e o cálcio. Apenas proteína, lipídeo, potássio e taninos condensados foram identificados em maior concentração na folha. Os açúcares neutros (monossacarídeos) em maiores proporções nos tecidos em estudo foram glucose, xilose e arabinose, indicando a presença de celulose e xilanas na casca e folha. A identificação de ácido urônico, ramnose, arabinose e galactose nas amostras, revela a existência de pectina e confirma a sua identificação na micrografia de fluorescência da casca. A composição de óleos essenciais entre as amostras apresentou ampla variação, sendo que apenas cinco constituintes dos dezoito identificados foram comuns à folha e casca da Ilex paraguariensis; tendo a casca se diferenciado pela elevada concentração de ésteres. Metilxantinas, cafeína (0,61 # 0,82 mg/100 mg), teobromina (0,30 # 0,56 mg/100 mg) e teofilina (0,13 # 0,09 mg/100 mg) foram encontradas nas amostras em concentrações consideráveis, revelando ser também, a casca, fonte dessa classe de compostos. Extratos metanólicos e aquosos revelaram elevado teor de polifenóis totais e atividade antioxidante na casca, significativamente superior (p < 0,05) à folha #in natura#. Nas amostras, o ácido clorogênico e o ácido 4,5 dicafeoilquínico foram os que se destacaram; tendo estes sido encontrados em quantidades superiores na casca, em extrato metanólico. Neste resíduo também foi constatada a presença de ácido ferúlico, ácido p-cumárico e ácido siríngico, não detectados no tecido foliar da Ilex paraguariensis. Os dados sobre a composição química da casca dos ramos de erva-mate apresentados neste trabalho contribuem para, em futuros estudos, detectar a sua funcionalidade para a saúde humana e aplicações industriais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:51:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262206.pdf: 2650663 bytes, checksum: 691641a0dadf514d9f2fd64a8f321a2e (MD5) / A produção de cerâmicas biomórficas é um processo desenvolvido para a fabricação de cerâmicas porosas a partir de estruturas naturais. Esta técnica baseia-se na impregnação de um precursor cerâmico em um suporte natural, seguida da conversão em materiais cerâmicos, que exibem uma micromorfologia similar à bioestrutura de partida. Este trabalho tem como objetivo principal a utilização de fungos xilófagos para o controle da porosidade e permeabilidade da madeira, visando à produção de materiais cerâmicos porosos. Para o aumento da porosidade e permeabilidade da madeira foram utilizadas as espécies Trichoderma sp. e Cytospora eucalypticola, classificadas como fungos manchadores da madeira. Corpos-de-prova cilíndricos da madeira de Pinus elliottii var. elliottii, seccionados nos sentidos radial e axial do tronco e dimensões de 1,0 cm de altura e 1,5 cm de diâmetro, foram submetidos ao ataque dos fungos, por um período de 28 dias. Semanalmente, uma parcela das amostras de madeira foi retirada e foi realizado o teste de permeabilidade ao ar e o cálculo da densidade geométrica para a obtenção da porosidade. Para conversão em cerâmica, os corpos-de-prova foram pirolisados a 900°C/1h/N2, seguido de várias infiltrações a vácuo com TEOS pelo processo sol-gel, e pirólise a 1600°C/3h/Ar, para ocorrer à reação carbono-silício. Para a caracterização do material foram realizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectro por dispersão de energia (EDS) e difratometria de raios X (DRX). Verificou-se o aumento e controle da porosidade e permeabilidade da madeira, após quatro semanas de ataque das duas espécies de fungos. Através das análises de imagens podem-se observar os caminhos percorridos pelos fungos nas células da madeira, além das aberturas provocadas na parede celular. Foi obtida a produção de materiais cerâmicos com características microestruturais semelhante ao material de partida, via processo sol-gel. Análises por MEV, EDS e DRX comprovaram a presença de SiC distribuído na parede celular da madeira e a presença de fases cristalinas.