Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318765.pdf: 2373273 bytes, checksum: e329a10e5147d84d16e405ecda427b9c (MD5) Previous issue date: 2013 / A maior parte do plantio nacional de maçãs é feita nos estados da região sul. Devido a eventos que comprometem a qualidade dos frutos, observam-se perdas anuais significativas na produção. A perspectiva dessas perdas pressiona o setor agroindustrial na busca por alternativas que agreguem mais valor aos frutos não destinados ao consumo in natura. Além da utilização destes na produção de suco, a obtenção de produtos diferenciados como a sidra mostra-se como uma das alternativas. A sidra é uma bebida alcoólica feita a partir do suco fermentado de maçãs, por um processo semelhante ao da produção de espumantes a partir de uvas, mas resultando num produto com menores teores de álcool. Vários fatores podem interferir na qualidade das sidras, sendo que as leveduras utilizadas e as condições de fermentação têm sido apontadas como os fatores que mais influenciam as características finais dessa bebida. Nesse contexto, este trabalho trata do isolamento de leveduras e de estudos visando agrupar e caracterizar isolados para essa finalidade. Os estudos foram de caráter preliminar, visando a criação de recursos para estabelecimento dessa linha de pesquisa. Embora tenha sido isolado mais de 200 leveduras, principalmente oriundas de atividades de maleicultura, neste trabalho apresentam-se os resultados obtidos de um grupo de 81 leveduras. A busca e caracterização de linhagens de leveduras iniciadoras para diferentes resultados enológicos e que predominem durante a fase fermentativa poderão permitir melhor controle do processo produtivo, além de estabelecer padrões elevados e duradouros, resultando em sidras de alta qualidade. <br> / Abstract: Most of the Brazilian national crop of apples is made in the southern states. Due to events that compromise the quality of the fruits, there are significant annual losses in production. The prospect of such losses presses the agribusiness sector to seek alternatives to add greater value to the fruit not destined for fresh consumption. Besides the use in the production of juice, differentiated products such as cider is shown as an alternative. Cider is an alcoholic beverage made from fermented apple juice, through a process similar to the production of sparkling wine from grapes, but resulting in a product with lower alcohol levels. Several factors can interfere with the quality of ciders, and the yeasts and fermentation conditions have been identified as the factors that most influence the final characteristics of this drink. In this context, this work had the objective of isolating yeasts and developing studies to determine and characterize the best candidates for the production of cider. The studies were preliminary in nature in order to create resources for the establishment of this line of research. While we have isolated over 200 yeasts, primarily from apple orchards and processing facilities, in this work we present the results obtained for only 81 of them. The search and characterization of potential yeast strains for different starting and oenological properties that prevail during the fermentation phase, may allow better control of the production process, and establish high standards for the obtainment of high quality ciders.

Orientador : Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 29/04/2016 / Inclui referências : f. 51-57-78-852-104-105-122-124 / Resumo: O kefir é tradicionalmente uma bebida produzida a partir de leite através da inoculação de grãos de kefir, uma associação microbiana complexa entre leveduras e bactérias. No entanto, a adaptação de grãos de kefir em diversos outros substratos nãolácteos levou à produção de diferentes bebidas com propriedades funcionais. O objetivo desta tese foi avaliar o uso de diferentes substratos funcionais (extrato de soja hidrolisado, colostro e mel) para o desenvolvimento de novas bebidas probióticas, utilizando grãos de kefir como cultura iniciadora e avaliar a sua capacidade antioxidante e composição físico-química. Além disso, explorar o processo de fermentação de mel com grãos de kefir através de um estudo abrangente de suas propriedades reológicas, cinética em condição de biorreator (fermentação e processo de armazenamento), composição microbiana, potencial antimicrobiano e probiótico, efeito de proteção em danos causados ao DNA e análise sensorial, comparando-a com a bebida tradicional de kefir. A bebida de kefir a base de mel teve maior atividade antioxidante, quando comparada com os substratos extrato de soja hidrolisada e colostro. Altos níveis de bactérias ácido lácticas e populações de levedura (acima de 106 CFU/mL) foram encontrados no produto, compostas principalmente de potenciais estirpes probióticas de Lactobacillus statsumensis, Leuconostoc mesenteroides, Bacillus megaterium, Saccharomyces cerevisiae e Lachancea fermentati. Além disso, a bebida à base mel fermentada com kefir apresentou efeito de proteção contra danos no DNA, com elevada qualidade sensorial quando comparada à bebida tradicional de kefir. Os grãos de kefir foram bem adaptados às condições do biorreator, atingindo altos níveis de viabilidade celular (acima de 106 UFC / mL para levedura e bactérias totais), tendo considerável produção de compostos fenólicos (190 GAE / 100g). Luminosidade L * e croma a * não sofreram grandes alterações e croma b * decresceu durante o tempo de fermentação. Após 35 dias de armazenamento, a bebida de mel fermentada com grãos de kefir manteve as suas características químicas e viabilidade microbiana necessária para ser classificado como um produto probiótico. Os modelos de Ostwald-De Waele (R2 ? 0,98) e de Herschel-Bulkley (R2 ? 0.99) podem ser utilizados para predizer o comportamento da bebida desenvolvida. Os isolados estudados (L. satsumensis, L. mesenteroides e S. cerevisiae) demonstraram resistência a condições ácidas (pH 2.0, 3.0, 4.0 e 7.0) e aos sais biliares (0.3% e 0.6%), apresentando habilidade de sobrevivência na presença de suco gastrointestinal, não demonstrando atividade hemolítica. Todos os isolados apresentaram atividade antagônica frente a E. coli e S. aureus (acima de 7.0 mm). L. satsumensis foi a cepa mais resistente. A bebida de mel fermentada com kefir teve alta atividade antimicrobiana (19.5 a 27.5 mm). L. satsumensis, L. mesenteroides e S. cerevisiae podem ser classificadas como potenciais probióticos. Bebidas à base de kefir têm se apresentado como uma forma alternativa para a produção de bebidas funcionais com atividades probióticas, especialmente para pessoas com necessidades especiais (intolerância à lactose) e para consumidores veganos. O mel pode ser um substrato alternativo ideal para a produção de bebidas de cultura funcional, especialmente para os vegetarianos e consumidores intolerantes à lactose. Os parâmetros analisados durante o processo de bebida a base de mel fermentada com grãos de kefir podem ser considerados relevantes para a produção de uma nova bebida, auxiliando na industrialização deste bioprocesso. / Abstract: Kefir is traditionally a beverage produced from milk by inoculating kefir grains, a complex microbial association between yeast and bacteria. However, adaptation of kefir grains in many other non-dairy substrates has led to production of different beverages with functional properties. The aim of this thesis was to evaluate the use of different functional substrates (soybean hydrolyzed extract, colostrum and honey) to design a novel probiotic beverages using kefir grains as starter culture and evaluate its antioxidant capacity and physical-chemical composition. In addition, explore the fermentation process of honey with kefir grains through a comprehensive study of its rheological properties, kinetic in bioreactor condition (fermentation and storage process), microbial composition, antimicrobial and probiotic potential, protection effect on DNA damage and sensory analysis when compared with traditional kefir beverage. The probiotic potential and antimicrobial properties of Lactobacillus satsumensis, Leuconostoc mesenteroides and Sacharomyces cerevisiae, isolated from honey kefir beverage, was also investigated. Honey-based kefir beverage had higher antioxidant activity when compared with soybean hydrolyzed extract and colostrum substrates. High levels of lactic acid bacteria and yeast populations (over 106 CFU/mL) were found in the product and were mainly composed of potential probiotic strains of Lactobacillus statsumensis, Leuconostoc mesenteroides, Bacillus megaterium, Saccharomyces cerevisiae and Lachancea fermentati. In addition, the honey-based kefir beverage showed protection effect on DNA damage and had a high sensory quality compared to traditional kefir beverage. Kefir grains were well adapted to bioreactor conditions, reached high levels of cell viability (over 106 CFU/mL for total yeast and bacteria), had considerable production of phenolic compounds (190 GAE/100g). Color L* and a* did not highly changed and b* decreased during fermentation time. After 35 days of storage process, honey kefir beverage (HKB) maintained its chemical characteristics and microbial viability as required to be classified as a probiotic product. The models Ostwald-de Waele (R2 ? 0.98) and Herschel-Bulkley (R2 ? 0.99) can be used to predict the behavior of HKB. The isolates showed resistance to acid conditions (pH 2.0, 3.0, 4.0 and 7.0) and bile salts (0.3% and 0.6%), showing ability to survive in the presence of simulated gastric and intestinal juice and did not show hemolytic activity. All the isolates exhibited antagonistic activity against E. coli and S. aureus (up to 7.0 mm). The isolate L. satsumensis showed resistance against the studied pathogens and was the most powerful antagonistic isolates. Honey kefir beverage had high antagonistic activity (19.5 to 27.5 mm). L. satsumensis, L. mesenteroides and S. cerevisiae isolated from honey kefir beverage could be classified as potential probiotics. Kefir-based beverages have shown an alternative way to produce functional beverages with probiotic activities, especially for people with special needs (lactose intolerance) and vegan consumers. Honey could be an ideal alternative substrate for the production of functional cultured beverage, especially for vegans and lactose intolerant consumers. The parameters analyzed during HKB process can be considered for production of a novel beverage product, assisting in the industrialization of this bioprocess. In addition, the investigation of the potential probiotic features of these kefir strains should be useful for the development of novel functional beverage.

Orientador: Katia Sivieri / Banca: Raquel Gutierres Gomes / Banca: Ana Lúcia Barreto Penna / Resumo: O conhecimento da população, em relação a uma alimentação mais saudável e nutritiva, tem levado o aumento da procura por alimentos funcionais e que proporcionem uma melhor qualidade de vida. Em função deste interesse, pesquisas que comprovem os benefícios do consumo desses novos produtos tornam-se essenciais. O objetivo do trabalho foi desenvolver uma nova bebida fermentada, potencialmente simbiótica, fermentada com Lactobacillus casei Lc-01 e adicionado de fruto-oligossacarídeo à base de extratos aquosos de quinoa e de soja e avaliar sua ação sob a microbiota intestinal por meio de sistema in vitro. O trabalho foi dividido em duas fazes, na Fase I, cinco formulações com diferentes proporções de extrato aquoso de soja e de quinoa foram testadas. A viabilidade do micro-organismo nas bebidas, assim como os valores de pH e de acidez foram monitorados até o 28º dia de estocagem a 5ºC. Foram também analisadas a composição química dos extratos e das bebidas elaboradas, bem como as propriedades reológicas e sensoriais dos produtos finais. Embora tenha ocorrido um aumento na acidez e um declínio no pH durante os 28 dias de armazenamento das bebidas, o micro-organismo probiótico manteve uma população de 108 UFC.mL-1 para todas as bebidas durante o período experimental. Houve um aumento na viscosidade e na consistência nas bebidas com maior proporção de extrato de quinoa (F1 e F2). A formulação F4 (com 70% extrato de soja- 30% extrato de quinoa) mostrou a menor curva de histerese. As formulações F4 e F5 (com 100% extrato de soja) obtiveram melhor aceitação sensorial e F4 maior intenção de compra. Com relação a composição físico-química, a formulação F3 (com 50% extrato de soja- 50% extrato de quinoa) e F4 mostraram resultados mais próximos aos das bebidas fermentadas à base de soja encontradas na literatura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The conscience of the population, regarding to a healthier diet, has led to an increase in the demand for functional foods, providing, this way, a better quality of life. Because of this interest, researches demonstrating the benefic consumption of these new products become essential. The aim of this study was to develop a new potentially synbiotic beverage, fermented with Lactobacillus casei Lc-01 and with added fructo-oligosaccharide, based on aqueous extracts of quinoa and soy and to assess its influence on the intestinal microbiota through an in vitro system. The project was divided into two phases, in phase I, five formulations with different proportions of aqueous extract of soy and quinoa were tested. The viability of the microorganism in beverages, as well as the pH and acidity were monitored during 28 days of storage at 5◦C. It was also analyzed the chemical composition of the extracts and beverages as well as the rheological and sensorial properties of the final products. Although there was an increase in acidity and a decline in pH during the 28 days of storage, the probiotic microorganism maintained a population of 108 UFC/mL for all beverage during the experimental period. There was an increase in viscosity and consistency in beverages with higher proportion of quinoa extract (F1 and F2). The formulation F4 (70% soy extract- 30% quinoa extract) showed the lowest hysteresis curve. The formulations F4 and F5 (100% soy extract) obtained the best sensory acceptance, and F4, the higher intention to purchase. Regarding to physical and chemical composition, formulation F3 (with 50% soy extract-50% quinoa extract) and F4 showed the best results compared to similar fermented beverages. Beverage F4 was considered the best beverage developed and, therefore, had its efficacy analyzed from the Simulator Human Microbial Ecosystem (SHIME), phase II of the project... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-23Bitstream added on 2014-06-13T20:10:48Z : No. of bitstreams: 1 bianchi_f_me_arafcf.pdf: 1595850 bytes, checksum: b0b3350af531af9844bc98a774d86718 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O conhecimento da população, em relação a uma alimentação mais saudável e nutritiva, tem levado o aumento da procura por alimentos funcionais e que proporcionem uma melhor qualidade de vida. Em função deste interesse, pesquisas que comprovem os benefícios do consumo desses novos produtos tornam-se essenciais. O objetivo do trabalho foi desenvolver uma nova bebida fermentada, potencialmente simbiótica, fermentada com Lactobacillus casei Lc-01 e adicionado de fruto-oligossacarídeo à base de extratos aquosos de quinoa e de soja e avaliar sua ação sob a microbiota intestinal por meio de sistema in vitro. O trabalho foi dividido em duas fazes, na Fase I, cinco formulações com diferentes proporções de extrato aquoso de soja e de quinoa foram testadas. A viabilidade do micro-organismo nas bebidas, assim como os valores de pH e de acidez foram monitorados até o 28º dia de estocagem a 5ºC. Foram também analisadas a composição química dos extratos e das bebidas elaboradas, bem como as propriedades reológicas e sensoriais dos produtos finais. Embora tenha ocorrido um aumento na acidez e um declínio no pH durante os 28 dias de armazenamento das bebidas, o micro-organismo probiótico manteve uma população de 108 UFC.mL-1 para todas as bebidas durante o período experimental. Houve um aumento na viscosidade e na consistência nas bebidas com maior proporção de extrato de quinoa (F1 e F2). A formulação F4 (com 70% extrato de soja- 30% extrato de quinoa) mostrou a menor curva de histerese. As formulações F4 e F5 (com 100% extrato de soja) obtiveram melhor aceitação sensorial e F4 maior intenção de compra. Com relação a composição físico-química, a formulação F3 (com 50% extrato de soja- 50% extrato de quinoa) e F4 mostraram resultados mais próximos aos das bebidas fermentadas à base de soja encontradas na literatura... / The conscience of the population, regarding to a healthier diet, has led to an increase in the demand for functional foods, providing, this way, a better quality of life. Because of this interest, researches demonstrating the benefic consumption of these new products become essential. The aim of this study was to develop a new potentially synbiotic beverage, fermented with Lactobacillus casei Lc-01 and with added fructo-oligosaccharide, based on aqueous extracts of quinoa and soy and to assess its influence on the intestinal microbiota through an in vitro system. The project was divided into two phases, in phase I, five formulations with different proportions of aqueous extract of soy and quinoa were tested. The viability of the microorganism in beverages, as well as the pH and acidity were monitored during 28 days of storage at 5◦C. It was also analyzed the chemical composition of the extracts and beverages as well as the rheological and sensorial properties of the final products. Although there was an increase in acidity and a decline in pH during the 28 days of storage, the probiotic microorganism maintained a population of 108 UFC/mL for all beverage during the experimental period. There was an increase in viscosity and consistency in beverages with higher proportion of quinoa extract (F1 and F2). The formulation F4 (70% soy extract- 30% quinoa extract) showed the lowest hysteresis curve. The formulations F4 and F5 (100% soy extract) obtained the best sensory acceptance, and F4, the higher intention to purchase. Regarding to physical and chemical composition, formulation F3 (with 50% soy extract-50% quinoa extract) and F4 showed the best results compared to similar fermented beverages. Beverage F4 was considered the best beverage developed and, therefore, had its efficacy analyzed from the Simulator Human Microbial Ecosystem (SHIME), phase II of the project... (Complete abstract click electronic access below)

A Serra Gaúcha apresenta uma excelente aptidão enológica para produzir vinhos espumantes de qualidade. O desenvolvimento de algumas tecnologias, como por exemplo, o uso de leveduras selecionadas, tem contribuído em aportar uma maior complexidade e tipicidade aos espumantes. Neste trabalho foram avaliadas as características físico-químicas, organolépticas e compostos voláteis do vinho base e dos vinhos espumantes naturais elaborados com diferentes cepas de leveduras pelo Método Tradicional. Foram avaliados oito cepas de leveduras secas ativas comerciais, sendo Saccharomyces cerevisiae (Zymaflore VL3®, Zymaflore X5®, Zymaflore X16®), e Saccharomyces cerevisiae rf. bayanus (Blastosel Delta®, Maurivin PDM®, Zymaflore Spark®, La Claire SP665®, Lalvin EC1118®). O vinho base e os vinhos espumantes foram analisados quanto à composição básica conforme a metodologia oficial brasileira. Além disso, foram analisados os compostos voláteis, através de cromatografia gasosa e os vinhos avaliados sensorialmente por uma equipe de onze degustadores qualificados. Os resultados das análises básicas do vinho base e dos espumantes mostraram que, independente da levedura utilizada na tomada de espuma (segunda fermentação), a fermentação foi concluída de forma adequada, apresentando teor alcoólico médio de 12,01% v/v e açúcar residual de 1,78 g/L. Poucas variações foram encontradas entre os espumantes obtidos quanto às análises básicas. Quanto aos compostos voláteis, os vinhos espumantes comparados ao vinho base, apresentaram maior concentração de 2-metil-1-propanol, 2-metil-1-butanol, dietil succinato e dodecanoato de etila, e redução nas concentrações de 3-metil-1-butanol, acetato de isoamila, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol, decanoato de etila, acetato de feniletila e ácidos graxos. Nas características aromáticas, os espumantes exibiram uma tendência geral de redução na intensidade de frutado, floral e vegetal, e aumento significativo na intensidade de levedura, em relação ao vinho base. Foram detectadas importantes diferenças nos compostos voláteis e nas características organolépticas entre os espumantes obtidos com distintas leveduras. Entre as leveduras avaliadas, os espumantes obtidos com a levedura X5 apresentaram as maiores concentrações de butanoato de etila, acetato de isoamila e hexanoato de etila, compostos responsáveis pelos aromas frutados (pêra, banana, maçã), fato que justifica as suas altas notas de intensidade de aroma, frutados, florais e fineza aromática. Entretanto, os espumantes obtidos com a levedura SP665 exibiram as melhores características considerando os três parâmetros relacionados à espuma, além de intensidade e fineza de aromas e características gustativas favoráveis. Quanto à qualidade global dos espumantes, destacaram-se com as maiores notas as leveduras SP665, X5 e X16. O presente trabalho contribui para a escolha da levedura mais adequada para o enólogo a partir da comparação das características organolépticas, físico-químicas e a composição aromática do vinho base e dos vinhos espumantes. Porém, a elevada variabilidade detectada entre leveduras confirma a necessidade de testes específicos visando à obtenção de espumantes com características sensoriais particulares. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-16T14:29:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Laercio Spadari.pdf: 916694 bytes, checksum: 038bfcddb0b3ee62d12ccea8d68f622d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-16T14:29:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Laercio Spadari.pdf: 916694 bytes, checksum: 038bfcddb0b3ee62d12ccea8d68f622d (MD5) / The Serra Gaucha region shows an excellent oenological aptitude for the production of high quality wines and sparkling wines. The development of some technologies, such as the use of selected yeasts has contributed to provide a greater complexity and typicity of sparkling wines. In the present work we evaluate the influence of different yeast strains on the physicochemical characteristics, organoleptic properties and volatile compounds of natural sparkling wines elaborated by the Traditional Method. Eight active dry commercial strain of yeast were evaluated: Saccharomyces cerevisiae (Zymaflore VL3®, Zymaflore X5®, Zymaflore X16®), and Saccharomyces cerevisiae rf. bayanus (Blastosel Delta®, Maurivin PDM®, ZymafloreSpark®, La Claire SP665®, Lalvin EC1118®). The base wine and the sparkling wines were analyzed for their basic composition according to the Brazilian official methodology. Besides, volatile compounds were analyzed through gas chromatography and the organoleptic characteristics evaluated by a team qualified tasters. The results of the basic analyses of the base wine and the sparkling wines showed that independent of the yeast used in the second fermentation, the overall process was concluded in an adequate way, showing an average alcohol content of 12,01% v/v and residual sugar content of 1,78 g/L. The basic analysis showed minimal variation among the sparkling wines obtained with the different yeast strains. A comparison of the volatile compounds of the sparkling wines and the base wine showed an increase of 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, diethyl succinate and ethyl dodecanoate, and a reduction in the concentration of 3-methyl-1-butanol, isoamyl acetate, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol, ethyl decanoate, phenylethyl acetate and fatty acids. Considering the organoleptic characteristics, the sparkling wines showed a general tendency of reduction in the intensity of the fruity, floral and vegetable aroma and a meaningful increase in the intensity of yeast aroma, in relation to the base wine. Important differences were detected in the volatile compounds composition and in the organoleptic characteristics among the sparkling wines obtained with different yeasts. Among the evaluated yeasts, the sparkling wines obtained with X5 yeasts showed the highest concentration of ethyl butanoate, isoamyl acetate and ethyl hexanoate, compounds responsible for the fruity aromas (pear, banana, apple), which justify their high notes of aroma, fruity and floral intensity, and overall aromatic quality. The sparkling wine obtained with SP665 showed the best characteristics considering the three parameters related to the foam quality, the intensity and finesse of aromas, and taste characteristics. Sparkling wines obtained with the yeasts SP665, X5 and X16 obtained the highest global quality notes. The present work contributes with the most adequate selection of yeast by winemaker, starting from the comparison of the organoleptic, physicochemical and the aromatic characteristics of the base wine and of the sparkling wines. However, the highest variability detected among sparkling wines obtained with the yeasts evaluated confirms the necessity of specific tests of yeasts in order to obtain sparkling wines with particular sensory characteristics.

Segundo as estimativas da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), na safra de março de 2013/14 o Brasil produziu aproximadamente 12,8 milhões de toneladas de arroz, apresentando um acréscimo de 8% em relação à safra de 2012/13. O processamento deste grão resulta em subprodutos como o farelo de arroz, que apresenta vitaminas do complexo B, proteínas, tocoferóis e mais de 40% de carboidratos, justificando sua utilização em processos fermentativos, como a produção de vinagre. O vinagre é composto por 80% (v/v) de água e 20% de uma grande variedade de outros compostos, como ácidos orgânicos, álcoois, sais minerais, polifenóis, aminoácidos, entre outros. Os substratos utilizados na sua produção devem apresentar carboidratos fermentescíveis para que seja possível realizar as etapas de produção: fermentações alcoólica e acética. Tendo em vista estas considerações, os principais objetivos deste trabalho foram investigar o processo de hidrólise do farelo de arroz desengordurado por via enzimática, avaliar a etapa de fermentação alcoólica para otimizar a produção de etanol, e realizar a produção do vinagre por meio de fermentação submersa, bem como a caracterização do produto final. Para a otimização da etapa de sacarificação dos açúcares complexos do farelo de arroz desengordurado (FAD), realizou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental. Inicialmente aplicou-se um planejamento Fracionário 25-1 com as variáveis concentração de (FAD) (razão farelo/água (g.L-1)), concentração e tempo de atuação da -amilase e da amiloglucosidade (AMG), tendo-se como resposta, a concentração de açúcares redutores (AR); após análise do Planejamento Fracionário, foram aplicados dois Delineamentos Compostos Central Rotacional (DCCR) 22, onde avaliou-se os efeitos das concentrações de ambas enzimas. A validação das condições otimizadas para a hidrólise enzimática foi realizada por meio de dois testes em triplicata, nas vizinhanças das condições otimizadas. Na etapa subsequente de fermentação alcoólica, inicialmente desenvolveu-se um teste objetivando avaliar o efeito do tamanho do inoculo e da agitação para posterior aplicação de um DCCR 23, onde foram avaliados os efeitos da concentração de inoculo, pH e temperatura sobre a resposta de rendimento em etanol (%). Após a análise dos resultados do primeiro DCCR, objetivando-se aumentar o rendimento em etanol, realizou-se um segundo teste preliminar, para avaliar os efeitos da adição de protease e da exposição da suspensão de farelo de arroz desengordurado ao tratamento ultrassônico, anteriormente a etapa de hidrólise enzimática, visto que diversos estudos indicam que a produção de etanol pode ser aumentada nestas condições, devido a maior exposição dos grânulos de amido às enzimas amilolíticas do processo de sacarificação, após a ação de proteases. Os resultados obtidos permitiram definir a sequência do estudo, na qual um segundo DCCR foi aplicado para a avaliação dos efeitos da concentração de inoculo e temperatura em faixas ajustadas, visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizando-se a adição de protease anteriormente a hidrólise enzimática. Uma vez otimizada a etapa de fermentação alcoólica, foi realizada uma batelada de produção do vinagre (fermentação acética) com os parâmetros otimizados nas etapas anteriores. A caracterização do vinagre foi realizada por meio da determinação dos parâmetros exigidos na legislação vigente (teor alcoólico residual, acidez total e ácido acético, pH, extrato seco total e reduzido, cinzas e açúcares redutores e totais). A otimização da hidrólise enzimática foi alcançada nos ensaios com concentração de 200 g.L-1 de FAD, 30 µL.g-1 de -amilase e 40 µL.g-1 de amiloglucosidade, com os tempos de atuação das mesmas em 2 e 3 horas, respectivamente. No primeiro teste preliminar, realizado na etapa de fermentação alcoólica, observou-se que a agitação influenciou de forma positiva apenas nos ensaios com 2,0 e 5,0% de inoculo, sendo que o maior rendimento de etanol obtido foi de 1,90% com a utilização de 0,5% de inoculo, em condições estacionárias. Com os resultados obtidos no primeiro teste, ajustou-se as faixas das variáveis do primeiro DCCR onde o teor máximo de etanol obtido foi de 2,10%, com a temperatura em 30°C, 2,8% de inoculo e pH 5,0. Por meio da aplicação do segundo teste verificou-se que, nas condições aplicadas, o tratamento ultrassônico não apresentou efeito significativo na resposta de concentração de etanol, entretanto com a utilização da protease, foi possível aumentar para 3,6% o rendimento de etanol, após as 72h de fermentação alcoólica. Visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizou-se um novo DCCR, sendo fixada a concentração de 15 µL.g-1 de protease para atuação anteriormente ao processo de hidrólise enzimática dos polissacarídeos e sendo ajustadas as faixas das variáveis significativas no primeiro DCCR (temperatura: 28 a 35 °C; concentração de inoculo: 1 a 7%), onde foi possível alcançar rendimento de 4,10% de etanol. A fermentação acética foi concluída após oito dias da inoculação das bactérias acéticas, por meio do vinagre forte de etanol, sendo que o produto gerado, vinagre a base de farelo de arroz, não atendeu a legislação em vigor, apenas no parâmetro de cinzas, o qual pode ser ajustado com a aplicação de uma etapa de filtração. / According to estimates of the National Supply Company (CONAB), in the period March 2013/14, Brazil produced approximately 12.8 million tons of rice, an increase of 8 % compared to the period of 2012/13. The grain processing results in by-products such as rice bran, which has B vitamins, proteins, tocopherols and over 40% carbohydrates, justifying their use in fermentation processes such as vinegar production. Vinegar is composed of 80% (v/v) water and 20% of a wide variety of other compounds such as organic acids, alcohols, minerals, polyphenols, amino acids, among others. The substrates used in vinegar production must provide fermentable carbohydrates to alcoholic fermentation, which is followed by acetic fermentation. The aims of this study were to investigate the hydrolysis process of defatted rice bran by enzymatic way, assess the stage of alcoholic fermentation to optimize ethanol production, and carry out production of vinegar by submerged fermentation and characterizing the final product. METHODS: Optimization of enzymatic hydrolysis was achieved using a sequential strategy of experimental design. Firstly, a Fractional Factorial Fesign including 25-1 trials plus 3 center points (19 runs) was applied to evaluate the effects of concentration of amylolytic enzymes, action timeand the dilution rate of defatted rice bran (DRB) on response of reducing sugars (RS) released, followed by two CCRDs (Central Composite Rotatable Design); after the analysis of the effects of Fractional Design, the optimum values of enzymes concentration was reached by the two sequential CCRD. Validation of the optimal conditions for the enzymatic hydrolysis was performed in triplicate in two tests, in the vicinity of the optimized conditions. In the step of alcoholic fermentation, initially was developed a test to evaluate the effect of inoculum size and agitation for application of a CCRD 23 that evaluated the effects of inoculum concentration, pH and temperature on the response of ethanol yield (%). After the analysis the first CCRD, aiming to increase the ethanol yield, the second test was performed to evaluate the effects of protease addition and exposure of the suspension of defatted rice bran to ultrasonic bath treatment, prior to enzymatic hydrolysis with amylases, since several studies indicate that the ethanol production can be increased under these conditions, because of increased exposure of the starch granules to amylolytic enzymes in the saccharification, after the action of proteases. The results allowed to determine the sequence of the study in the second CCRD was used to evaluate the effect of inoculum concentration and temperature, with adjusted tracks to achieve the optimization of fermentation, performing the addition of protease hydrolysis previously enzyme. Once the alcoholic fermentation step was optimized, a batch of vinegar production (acetic fermentation). The characterization of vinegar was performed by determination the parameters required by Brazilian legislation (residual alcohol content, total acidity and acetic acid, pH, total and reduced dry extract, ash and total and reducing sugars). The optimization of enzymatic hydrolysis was achieved with concentration of 200 g•L-1 FAD, 30 g•L-1 α- amylase and 40 g•L-1 amyloglucosidase, with action times of 2 and 3 hours, respectively. In the first preliminary test performed on the alcoholic fermentation step, it was observed that shaking positively influenced only in the tests with 2.0 and 5.0% of inoculums, and the higher yield of ethanol obtained was 1.90 % with the use of 0.5% inoculums, under stationary conditions. with the results obtained in the first test, the tracks of the variables were defined for the first CCRD, where the maximum ethanol content was obtained 2.10%, with the temperature at 30 °C, 2.8% of inoculums and pH 5.0. By applying the second test it was found that under the conditions applied, the ultrasonic treatment had no significant effect on the response of ethanol concentration; however, with the use of protease the yield was increased to 3.6% ethanol, after 72 hours of alcoholic fermentation. A new CCRD was performed, in order to achieve the optimization of the alcoholic fermentation; in this step, the concentration of protease was fixed at 15 μLg-1, before the enzymatic hydrolysis of polysaccharides with the amylases and the ranges studied for the significant variables in the first CCRD was adjusted (temperature: 28 - 35 °C; inoculum concentration: 1 - 7%), being achieved yield of 4.00% ethanol. The acetic fermentation was completed after eight days of inoculation of acetic bacteria (strong ethanol vinegar), and the vinegar produced answered current Brazilian legislation in all parameters, except for ash, which can be adjusted by applying a filtration step. These results may generate technological innovation for the industrial sector, as the results obtained in this work demonstrate the possibility of performing the use of rice bran as raw material for the production of vinegar.

Segundo as estimativas da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), na safra de março de 2013/14 o Brasil produziu aproximadamente 12,8 milhões de toneladas de arroz, apresentando um acréscimo de 8% em relação à safra de 2012/13. O processamento deste grão resulta em subprodutos como o farelo de arroz, que apresenta vitaminas do complexo B, proteínas, tocoferóis e mais de 40% de carboidratos, justificando sua utilização em processos fermentativos, como a produção de vinagre. O vinagre é composto por 80% (v/v) de água e 20% de uma grande variedade de outros compostos, como ácidos orgânicos, álcoois, sais minerais, polifenóis, aminoácidos, entre outros. Os substratos utilizados na sua produção devem apresentar carboidratos fermentescíveis para que seja possível realizar as etapas de produção: fermentações alcoólica e acética. Tendo em vista estas considerações, os principais objetivos deste trabalho foram investigar o processo de hidrólise do farelo de arroz desengordurado por via enzimática, avaliar a etapa de fermentação alcoólica para otimizar a produção de etanol, e realizar a produção do vinagre por meio de fermentação submersa, bem como a caracterização do produto final. Para a otimização da etapa de sacarificação dos açúcares complexos do farelo de arroz desengordurado (FAD), realizou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental. Inicialmente aplicou-se um planejamento Fracionário 25-1 com as variáveis concentração de (FAD) (razão farelo/água (g.L-1)), concentração e tempo de atuação da -amilase e da amiloglucosidade (AMG), tendo-se como resposta, a concentração de açúcares redutores (AR); após análise do Planejamento Fracionário, foram aplicados dois Delineamentos Compostos Central Rotacional (DCCR) 22, onde avaliou-se os efeitos das concentrações de ambas enzimas. A validação das condições otimizadas para a hidrólise enzimática foi realizada por meio de dois testes em triplicata, nas vizinhanças das condições otimizadas. Na etapa subsequente de fermentação alcoólica, inicialmente desenvolveu-se um teste objetivando avaliar o efeito do tamanho do inoculo e da agitação para posterior aplicação de um DCCR 23, onde foram avaliados os efeitos da concentração de inoculo, pH e temperatura sobre a resposta de rendimento em etanol (%). Após a análise dos resultados do primeiro DCCR, objetivando-se aumentar o rendimento em etanol, realizou-se um segundo teste preliminar, para avaliar os efeitos da adição de protease e da exposição da suspensão de farelo de arroz desengordurado ao tratamento ultrassônico, anteriormente a etapa de hidrólise enzimática, visto que diversos estudos indicam que a produção de etanol pode ser aumentada nestas condições, devido a maior exposição dos grânulos de amido às enzimas amilolíticas do processo de sacarificação, após a ação de proteases. Os resultados obtidos permitiram definir a sequência do estudo, na qual um segundo DCCR foi aplicado para a avaliação dos efeitos da concentração de inoculo e temperatura em faixas ajustadas, visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizando-se a adição de protease anteriormente a hidrólise enzimática. Uma vez otimizada a etapa de fermentação alcoólica, foi realizada uma batelada de produção do vinagre (fermentação acética) com os parâmetros otimizados nas etapas anteriores. A caracterização do vinagre foi realizada por meio da determinação dos parâmetros exigidos na legislação vigente (teor alcoólico residual, acidez total e ácido acético, pH, extrato seco total e reduzido, cinzas e açúcares redutores e totais). A otimização da hidrólise enzimática foi alcançada nos ensaios com concentração de 200 g.L-1 de FAD, 30 µL.g-1 de -amilase e 40 µL.g-1 de amiloglucosidade, com os tempos de atuação das mesmas em 2 e 3 horas, respectivamente. No primeiro teste preliminar, realizado na etapa de fermentação alcoólica, observou-se que a agitação influenciou de forma positiva apenas nos ensaios com 2,0 e 5,0% de inoculo, sendo que o maior rendimento de etanol obtido foi de 1,90% com a utilização de 0,5% de inoculo, em condições estacionárias. Com os resultados obtidos no primeiro teste, ajustou-se as faixas das variáveis do primeiro DCCR onde o teor máximo de etanol obtido foi de 2,10%, com a temperatura em 30°C, 2,8% de inoculo e pH 5,0. Por meio da aplicação do segundo teste verificou-se que, nas condições aplicadas, o tratamento ultrassônico não apresentou efeito significativo na resposta de concentração de etanol, entretanto com a utilização da protease, foi possível aumentar para 3,6% o rendimento de etanol, após as 72h de fermentação alcoólica. Visando alcançar a otimização da fermentação alcoólica, realizou-se um novo DCCR, sendo fixada a concentração de 15 µL.g-1 de protease para atuação anteriormente ao processo de hidrólise enzimática dos polissacarídeos e sendo ajustadas as faixas das variáveis significativas no primeiro DCCR (temperatura: 28 a 35 °C; concentração de inoculo: 1 a 7%), onde foi possível alcançar rendimento de 4,10% de etanol. A fermentação acética foi concluída após oito dias da inoculação das bactérias acéticas, por meio do vinagre forte de etanol, sendo que o produto gerado, vinagre a base de farelo de arroz, não atendeu a legislação em vigor, apenas no parâmetro de cinzas, o qual pode ser ajustado com a aplicação de uma etapa de filtração. / According to estimates of the National Supply Company (CONAB), in the period March 2013/14, Brazil produced approximately 12.8 million tons of rice, an increase of 8 % compared to the period of 2012/13. The grain processing results in by-products such as rice bran, which has B vitamins, proteins, tocopherols and over 40% carbohydrates, justifying their use in fermentation processes such as vinegar production. Vinegar is composed of 80% (v/v) water and 20% of a wide variety of other compounds such as organic acids, alcohols, minerals, polyphenols, amino acids, among others. The substrates used in vinegar production must provide fermentable carbohydrates to alcoholic fermentation, which is followed by acetic fermentation. The aims of this study were to investigate the hydrolysis process of defatted rice bran by enzymatic way, assess the stage of alcoholic fermentation to optimize ethanol production, and carry out production of vinegar by submerged fermentation and characterizing the final product. METHODS: Optimization of enzymatic hydrolysis was achieved using a sequential strategy of experimental design. Firstly, a Fractional Factorial Fesign including 25-1 trials plus 3 center points (19 runs) was applied to evaluate the effects of concentration of amylolytic enzymes, action timeand the dilution rate of defatted rice bran (DRB) on response of reducing sugars (RS) released, followed by two CCRDs (Central Composite Rotatable Design); after the analysis of the effects of Fractional Design, the optimum values of enzymes concentration was reached by the two sequential CCRD. Validation of the optimal conditions for the enzymatic hydrolysis was performed in triplicate in two tests, in the vicinity of the optimized conditions. In the step of alcoholic fermentation, initially was developed a test to evaluate the effect of inoculum size and agitation for application of a CCRD 23 that evaluated the effects of inoculum concentration, pH and temperature on the response of ethanol yield (%). After the analysis the first CCRD, aiming to increase the ethanol yield, the second test was performed to evaluate the effects of protease addition and exposure of the suspension of defatted rice bran to ultrasonic bath treatment, prior to enzymatic hydrolysis with amylases, since several studies indicate that the ethanol production can be increased under these conditions, because of increased exposure of the starch granules to amylolytic enzymes in the saccharification, after the action of proteases. The results allowed to determine the sequence of the study in the second CCRD was used to evaluate the effect of inoculum concentration and temperature, with adjusted tracks to achieve the optimization of fermentation, performing the addition of protease hydrolysis previously enzyme. Once the alcoholic fermentation step was optimized, a batch of vinegar production (acetic fermentation). The characterization of vinegar was performed by determination the parameters required by Brazilian legislation (residual alcohol content, total acidity and acetic acid, pH, total and reduced dry extract, ash and total and reducing sugars). The optimization of enzymatic hydrolysis was achieved with concentration of 200 g•L-1 FAD, 30 g•L-1 α- amylase and 40 g•L-1 amyloglucosidase, with action times of 2 and 3 hours, respectively. In the first preliminary test performed on the alcoholic fermentation step, it was observed that shaking positively influenced only in the tests with 2.0 and 5.0% of inoculums, and the higher yield of ethanol obtained was 1.90 % with the use of 0.5% inoculums, under stationary conditions. with the results obtained in the first test, the tracks of the variables were defined for the first CCRD, where the maximum ethanol content was obtained 2.10%, with the temperature at 30 °C, 2.8% of inoculums and pH 5.0. By applying the second test it was found that under the conditions applied, the ultrasonic treatment had no significant effect on the response of ethanol concentration; however, with the use of protease the yield was increased to 3.6% ethanol, after 72 hours of alcoholic fermentation. A new CCRD was performed, in order to achieve the optimization of the alcoholic fermentation; in this step, the concentration of protease was fixed at 15 μLg-1, before the enzymatic hydrolysis of polysaccharides with the amylases and the ranges studied for the significant variables in the first CCRD was adjusted (temperature: 28 - 35 °C; inoculum concentration: 1 - 7%), being achieved yield of 4.00% ethanol. The acetic fermentation was completed after eight days of inoculation of acetic bacteria (strong ethanol vinegar), and the vinegar produced answered current Brazilian legislation in all parameters, except for ash, which can be adjusted by applying a filtration step. These results may generate technological innovation for the industrial sector, as the results obtained in this work demonstrate the possibility of performing the use of rice bran as raw material for the production of vinegar.

A Serra Gaúcha apresenta uma excelente aptidão enológica para produzir vinhos espumantes de qualidade. O desenvolvimento de algumas tecnologias, como por exemplo, o uso de leveduras selecionadas, tem contribuído em aportar uma maior complexidade e tipicidade aos espumantes. Neste trabalho foram avaliadas as características físico-químicas, organolépticas e compostos voláteis do vinho base e dos vinhos espumantes naturais elaborados com diferentes cepas de leveduras pelo Método Tradicional. Foram avaliados oito cepas de leveduras secas ativas comerciais, sendo Saccharomyces cerevisiae (Zymaflore VL3®, Zymaflore X5®, Zymaflore X16®), e Saccharomyces cerevisiae rf. bayanus (Blastosel Delta®, Maurivin PDM®, Zymaflore Spark®, La Claire SP665®, Lalvin EC1118®). O vinho base e os vinhos espumantes foram analisados quanto à composição básica conforme a metodologia oficial brasileira. Além disso, foram analisados os compostos voláteis, através de cromatografia gasosa e os vinhos avaliados sensorialmente por uma equipe de onze degustadores qualificados. Os resultados das análises básicas do vinho base e dos espumantes mostraram que, independente da levedura utilizada na tomada de espuma (segunda fermentação), a fermentação foi concluída de forma adequada, apresentando teor alcoólico médio de 12,01% v/v e açúcar residual de 1,78 g/L. Poucas variações foram encontradas entre os espumantes obtidos quanto às análises básicas. Quanto aos compostos voláteis, os vinhos espumantes comparados ao vinho base, apresentaram maior concentração de 2-metil-1-propanol, 2-metil-1-butanol, dietil succinato e dodecanoato de etila, e redução nas concentrações de 3-metil-1-butanol, acetato de isoamila, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol, decanoato de etila, acetato de feniletila e ácidos graxos. Nas características aromáticas, os espumantes exibiram uma tendência geral de redução na intensidade de frutado, floral e vegetal, e aumento significativo na intensidade de levedura, em relação ao vinho base. Foram detectadas importantes diferenças nos compostos voláteis e nas características organolépticas entre os espumantes obtidos com distintas leveduras. Entre as leveduras avaliadas, os espumantes obtidos com a levedura X5 apresentaram as maiores concentrações de butanoato de etila, acetato de isoamila e hexanoato de etila, compostos responsáveis pelos aromas frutados (pêra, banana, maçã), fato que justifica as suas altas notas de intensidade de aroma, frutados, florais e fineza aromática. Entretanto, os espumantes obtidos com a levedura SP665 exibiram as melhores características considerando os três parâmetros relacionados à espuma, além de intensidade e fineza de aromas e características gustativas favoráveis. Quanto à qualidade global dos espumantes, destacaram-se com as maiores notas as leveduras SP665, X5 e X16. O presente trabalho contribui para a escolha da levedura mais adequada para o enólogo a partir da comparação das características organolépticas, físico-químicas e a composição aromática do vinho base e dos vinhos espumantes. Porém, a elevada variabilidade detectada entre leveduras confirma a necessidade de testes específicos visando à obtenção de espumantes com características sensoriais particulares. / The Serra Gaucha region shows an excellent oenological aptitude for the production of high quality wines and sparkling wines. The development of some technologies, such as the use of selected yeasts has contributed to provide a greater complexity and typicity of sparkling wines. In the present work we evaluate the influence of different yeast strains on the physicochemical characteristics, organoleptic properties and volatile compounds of natural sparkling wines elaborated by the Traditional Method. Eight active dry commercial strain of yeast were evaluated: Saccharomyces cerevisiae (Zymaflore VL3®, Zymaflore X5®, Zymaflore X16®), and Saccharomyces cerevisiae rf. bayanus (Blastosel Delta®, Maurivin PDM®, ZymafloreSpark®, La Claire SP665®, Lalvin EC1118®). The base wine and the sparkling wines were analyzed for their basic composition according to the Brazilian official methodology. Besides, volatile compounds were analyzed through gas chromatography and the organoleptic characteristics evaluated by a team qualified tasters. The results of the basic analyses of the base wine and the sparkling wines showed that independent of the yeast used in the second fermentation, the overall process was concluded in an adequate way, showing an average alcohol content of 12,01% v/v and residual sugar content of 1,78 g/L. The basic analysis showed minimal variation among the sparkling wines obtained with the different yeast strains. A comparison of the volatile compounds of the sparkling wines and the base wine showed an increase of 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, diethyl succinate and ethyl dodecanoate, and a reduction in the concentration of 3-methyl-1-butanol, isoamyl acetate, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol, ethyl decanoate, phenylethyl acetate and fatty acids. Considering the organoleptic characteristics, the sparkling wines showed a general tendency of reduction in the intensity of the fruity, floral and vegetable aroma and a meaningful increase in the intensity of yeast aroma, in relation to the base wine. Important differences were detected in the volatile compounds composition and in the organoleptic characteristics among the sparkling wines obtained with different yeasts. Among the evaluated yeasts, the sparkling wines obtained with X5 yeasts showed the highest concentration of ethyl butanoate, isoamyl acetate and ethyl hexanoate, compounds responsible for the fruity aromas (pear, banana, apple), which justify their high notes of aroma, fruity and floral intensity, and overall aromatic quality. The sparkling wine obtained with SP665 showed the best characteristics considering the three parameters related to the foam quality, the intensity and finesse of aromas, and taste characteristics. Sparkling wines obtained with the yeasts SP665, X5 and X16 obtained the highest global quality notes. The present work contributes with the most adequate selection of yeast by winemaker, starting from the comparison of the organoleptic, physicochemical and the aromatic characteristics of the base wine and of the sparkling wines. However, the highest variability detected among sparkling wines obtained with the yeasts evaluated confirms the necessity of specific tests of yeasts in order to obtain sparkling wines with particular sensory characteristics.

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Instead, the use of whey to produce dairy drinks has been a very attractive option, remarkably because of its nutritional value. Probiotic cultures contain microorganisms that bring health benefits to the host by improving its intestinal balance, and they can be used in fermented beverages. This study aimed to evaluate the influence of different potential probiotic lactobacilli cultures on the physicochemical and microbiological features, and also on the pattern of protein degradation on reconstituted and fermented goat Coalho Cheese whey powder. The fermentation process was performed in four trials, C1, C2, C3 and C4, added, respectively, of Lactobacillus casei BGP93, Lactobacillus paracasei BGP1, L. paracasei and Lactobacillus rhamnosus LPC37 LR32, all of them also added of Streptococcus thermophilus TA40 as starter culture. Titratable acidity, pH values, and viability of both S. thermophilus and Lactobacillus sp. were monitored in the reconstituted whey after adding cultures before fermentation (TI), after fermentation (TF), and after 1 (D1) and 7 (D7) days of storage at 4 °C. The use of near infrared spectroscopy (NIR) was evaluated as an alternative method for the determination of Lactobacillus sp. populations. The analyses of proteolysis by the method o-phthaldialdehyde (OPA), ultrafast reversed phase high-performance liquid chromatography (RP- UFLC) and sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS- PAGE) were performed to evaluate the protein degradation in samples throughout the processing and storage period. The whey added of L. rhamnosus (C4) obtained the lowest pH (4.83) and the highest acidity (lactic acid 0.637g / 100 g) after 7 days of storage. The viability of Lactobacillus sp. in all trials (C1, C2, C3 and C4) obeyed the Brazilian criteria for probiotic foods, remaining above 9 log CFU in the recommended daily serving portion (200 ml). The calibration procedure for Lactobacillus sp. values in NIR analysis was adequate; however, it is required additional samples of each trial to improve the performance of calibration models and the construction of prediction models to be performed in future studies. The protein content was around 25 mg/g in all treatments over all sampling periods and, therefore, no significant difference between them was verified (p > 0.05). The chromatograms of the reconstituted whey without addition of cultures showed differences from those obtained for the TI, TF, D1 and D7 sampling periods in all trials, probably due to the thermal treatment of samples prior to the addition of cultures. The degree of proteolysis did not differ significantly between treatments (p > 0.05); however, according with the analysis of all the results, including electrophoresis and chromatography data for the C1 trial, in which low molecular weight fraction was formed, there was a trend towards of higher proteolytic activity in goat cheese whey added of the probiotic culture L. casei BGP93. / O soro caprino é um subproduto da produção queijeira e muitas vezes descartado sem nenhum tratamento como efluente, tornando-se uma fonte de poluição. Como alternativa, a utilização de soro de queijo para a produção de bebidas lácteas tem sido uma opção muito atraente, notadamente devido ao seu valor nutricional. Culturas probióticas são constituídas de microrganismos que conferem benefícios à saúde do hospedeiro, melhorando seu equilíbrio intestinal, podendo ser utilizadas em bebidas fermentadas. Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência de diferentes culturas de lactobacilos com potencial probiótico sobre as características físico-químicas, microbiológicas e sobre o padrão de degradação proteica de soro de queijo de cabra tipo coalho em pó reconstituído fermentado. O processo de fermentação foi realizado em quatro tratamentos, C1, C2, C3 e C4, adicionados, respectivamente, das culturas de Lactobacillus casei BGP93, Lactobacillus paracasei BGP1, L. paracasei LPC37 e Lactobacillus rhamnosus LR32, todos eles também adicionados de Streptococcus thermophilus TA40 como cultura starter. Foram monitorados os valores de pH, acidez titulável, S. thermophilus e Lactobacillus sp. no soro reconstituído após a adição das culturas antes da fermentação (TI), depois da fermentação (TF), e após um (D1) e sete (D7) dias de armazenamento a 4 °C. Foi avaliado o uso da espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) como método alternativo para a determinação de populações de Lactobacillus sp. As análises de grau de proteólise pelo método o-ftaldialdeído (OPA), cromatografia líquida ultrarrápida de alta eficiência em fase reversa (RP-UFLC) e eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) foram realizadas para avaliar a degradação proteica nas amostras ao longo do processamento e armazenamento. O soro contendo o microrganismo L. rhamnosus (C4) foi o que obteve pH mais baixo (4,83) e acidez mais alta (0,637g de ácido lático/100 g) após 7 dias de armazenamento. A viabilidade de Lactobacillus sp. em todos os tratamentos (C1, C2, C3 e C4) obedeceram aos critérios nacionais para alimentos probióticos, mantendo-se acima de 9 log UFC na porção diária recomendada (200 ml). O método NIR mostrou-se adequado no método de calibração para os valores de Lactobacillus sp.; no entanto, faz-se necessária quantidade maior de amostras de cada tratamento para melhorar a performance dos modelos de calibração e na construção de modelos de predição a serem realizados em trabalhos posteriores. O teor proteico foi próximo de 25 mg/g em todos os tratamentos durante todos os períodos de amostragem e, portanto, sem diferenças significativas entre eles (p > 0,05). Os cromatogramas do soro reconstituído sem adição da cultura apresentaram diferenças em relação àqueles obtidos para os tempos TI, TF, D1 e D7 em todos os tratamentos, provavelmente devido ao tratamento térmico aplicado nas amostras antes da adição das culturas. O grau de proteólise não diferiu significativamente entre os tratamentos (p > 0,05); entretanto, pela análise do conjunto de resultados obtidos, incluindo os dados de cromatografia e eletroforese para o tratamento C1, no qual houve o aparecimento de frações com baixo peso molecular, verificou-se uma tendência de maior atividade proteolítica no soro contendo a cultura probiótica L. casei BGP93.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-24T17:21:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 803603 bytes, checksum: 0edd3bbfea02875773251ed7c802c970 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T17:21:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 803603 bytes, checksum: 0edd3bbfea02875773251ed7c802c970 (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A jabuticaba (Plinia jaboticaba (DC) Berg.) é conhecida como uma das mais ricas fontes brasileiras de antocianinas, além de possuir grandes quantidades de taninos e outros compostos fenólicos. O fruto é consumido basicamente in natura e, embora muito popular, seu consumo é restrito à safra anual e de curto período. Diversos produtos são elaborados a partir da jabuticaba, incluindo fermentados alcoólicos e licores. A cidade de Sabará é conhecida pela produção de jabuticaba e produtos derivados, que são elaborados artesanalmente e comercializados em um festival anual. São escassos os estudos em relação às bebidas alcoólicas derivadas de jabuticaba. Por outro lado, o entendimento das formas de obtenção e o estudo da composição química desses produtos pode auxiliar na melhoria de sua qualidade. O presente trabalho teve por objetivo a produção de fermentados alcoólicos e licores de jabuticaba e a caracterização dos compostos fenólicos, aminoácidos, ácidos orgânicos e compostos voláteis das bebidas obtidas. Foram produzidos três fermentados, utilizando os tempos de maceração de 24, 48 e 72 horas além de dois licores os quais foram elaborados a partir de cachaça e álcool de cereais. Objetivou-se, também, o estudo do modo de produção e comercialização desses produtos em Sabará e a caracterização fenólica de 4 diferentes espécies de jabuticaba, sendo de uma espécie, estudadas duas variedades. Foram identificados nas cascas das diferentes jabuticabas cinco tipos de antocianinas, com destaque para a cianidina-3-glicosídeo e delfinidina-3-glicosídeo, além de 49 compostos entre flavonóis derivados de quercetina e miricetina, além de derivados de ácido elágico e metilelágico. A castalagina e vescalagina foram os principais taninos nas polpas e sementes. Foi detectada a presença de catequina e galocatequina nas cascas, polpa e sementes de todas as espécies estudadas. A jabuticaba sabará apresentou maior concentração de antocianinas. A branca-vinho apresentou, por sua vez, maior teor de compostos fenólicos totais. Quanto ao estudo sobre as formas de produção de fermentados e licores em Sabará, notou-se grande variação no modo de preparo de um produtor para outro, além de falhas nas formas de produção e classificação das bebidas, resultando na falta de um padrão de qualidade condizente com a abrangência e importância econômica do festival. Em relação às bebidas, o fermentado alcoólico produzido com 24 h de maceração apresentou qualidade química inferior aos demais fermentados devido à baixa concentração de fenólicos e à baixa capacidade de armazenamento. Os fermentados apresentaram maiores teores de antocianinas e ácidos orgânicos, sendo eles os ácidos málico, cítrico, succínico, láctico e acético. Os licores apresentaram maiores concentrações de aminoácidos e compostos fenólicos totais. A capacidade antioxidante dos fermentados e licores foi semelhante. Foram identificados 106 compostos voláteis minoritários entre as bebidas analisadas, com destaque especial para o licor obtido a partir da cachaça, que apresentou maior número de compostos, resultando em maior complexidade do aroma. As bebidas de jabuticaba, embora artesanais, mostraram qualidade química e segurança para o consumo, estando livres de contaminantes e substâncias consideradas nocivas. Este estudo abrangente sobre a composição de bebidas derivadas de jabuticaba pode auxiliar trabalhos futuros que objetivem a melhoria na qualidade desses tipos de bebidas. / The jabuticaba (Plinia jabuticaba (DC) Berg.) is known as one of the richest Brazilian sources of anthocyanins, as well as having large amounts of tannins and other phenolics compounds. The fruit is consumed in natura and, although very popular, its use is restricted to the annual harvest. Several products are made from jabuticaba including liquors and alcoholic fermented beverages. The city of Sabará, in Minas Gerais state, Brazil, is known for producing jabuticaba and related products, which are made by hand and sold in an annual festival. There are few studies about alcoholic beverages from jabuticaba and it’s necessary to improve those products quality. For that, it’s also necessary understand about the productions ways and this influence in the beverages compositions. This work aimed the production of alcoholic fermented beverages and liquors from jabuticaba and the characterization of phenolic compounds, amino acids, organic acids and volatile compounds of those beverages. It was procuced three alcoholics’ fermented beverages, using the maceration times of 24, 48 and 72 hours and two liqueurs which were made from cachaça and cereals alcohol. The aim of this work also was the study of the mode of production and marketing of those products in Sabará as well the characterization of phenolic composition in four different species of jaboticaba, in wich one of then was carcterizated two varieties. Were identified in the jaboticaba’s peels five different types of anthocyanins, especially cyanidin-3-glucoside and delphinidin-3-glucoside, and 49 compounds between flavonol derivatives of quercetin and myricetin and derivatives of ellagic acid and methyl ellagic acid. The castalagin and vescalagin were the main tannins in the pulp and seeds. Furthermore, it detected the presence of catechin and gallocatechin in the peel, pulp and seeds for all species. The jabuticaba “sabará” showed higher concentration of anthocyanins and the “branca-vinho” showed higher content of phenolic compounds. The study of fermented beverages and liquours ways of production showed a great variation in the method of preparation from one producer to another, as well as failures in the forms of production and classification of those beverages, resulting in the absence of a quality standard. The fermented beverage produced with 24 h of maceration had inferior quality with low concentration of phenolic compounds and low storage capacity. The fermented beverages had higher anthocyanins and organic acids concentrations, being malic, citric, succinic, lactic and acetic acids. Liqueurs showed higher concentrations of amino acids and phenolic compounds. The antioxidant capacity of fermented beverages and liquors was similar. Were identified 106 minority volatiles between the beverages analyzed, with particular attention to the liquor obtained from cachaça, with the highest number of compounds, resulting in greater complexity of aroma. The jabuticaba’s alcoholic beverages, while handmade, showed chemical quality and safety for consumption, and is free of contaminants and substances considered harmful. This study about the composition of alcoholic beverages from jabuticaba may help future studies that aim to improve the quality of such products.