O uso de fontes de carbono de baixo custo para a obtenção de produtos de alto valor agregado vem recebendo grande interesse atualmente. O permeado de soro de leite é um resíduo oriundo do processo de ultrafiltração do soro de leite. Este composto é rico em carboidratos (lactose), o que faz com que seu tratamento possa se tornar problemático, considerando o volume de efluente gerado bem como a alta demanda bioquímica e química de oxigênio (DBO e DQO, respectivamente). A lactose presente no permeado de soro pode ser empregada no processo de obtenção do polihidroxibutirato (P(3HB)), reduzindo os custos de tratamento do permeado de soro bem como os impactos ambientais causados pelo descarte do mesmo e ainda auxiliando na redução do custo de obtenção do P(3HB). Um microrganismo capaz de utilizar lactose para produzir P(3HB) é o Bacillus megaterium, uma bactéria gram-positiva que apresenta boa tolerância a temperatura e resistência a altas pressões osmóticas, o que encoraja sua utilização no processo biotecnológico do P(3HB). No presente estudo, diferentes fontes de carbono foram testadas (sacarose, lactose P.A. e permeado de soro de leite). As culturas contendo permeado de soro foram ainda avaliadas quanto a necessidade de suplementação de micronutrientes e fonte de nitrogênio ((NH4)2SO4, 2,0 g·L-1). Foram realizados testes em estufa rotatória (30 ºC, 180 rpm, 36 h), que indicaram que existe sim a necessidade de suplementar o permeado de soro tanto com micronutrientes quanto com fonte de nitrogênio. Foi possível perceber ainda que B. megaterium apresentou certa dificuldade em metabolizar a lactose, assim sendo testou-se então permeado de soro hidrolisado com ambas as suplementações. O meio de cultivo que apresentou o melhor desempenho, foi então utilizado em cultivos em biorreator buscando otimizar o processo. Nos cultivos em biorreator, avaliou-se a influência da velocidade de agitação e pH no acúmulo de P(3HB). Os melhores resultados encontrados foram obtidos utilizando 4 L∙min-1 de ar, 300 rpm (kLa de 0,016 s-1) e pH livre, onde após 24 h se obteve 4,42 g·L-1 de biomassa total contendo 50,4 % (2,23 g·L-1) de P (3HB). / The use of low-cost carbon sources to obtain high value products has received great interest nowadays. Whey permeate is a residue derived from the ultrafiltration process of whey and is usually discarded as wastewater. It is high in carbohydrates (lactose), which can cause issues with its disposal, mainly due to its sheer volume and high biochemical and chemical oxygen demands (BOD and COD respectively). The lactose present in whey permeate can be used in to obtain polyhydroxybutyrate (P(3HB)), reducing costs related to whey permeate treatment as well as lessening possible environmental impacts caused by its disposal and even assisting in reducing the costs to obtain P(3HB). Bacillus megaterium is a microorganism capable of utilizing lactose to produce P(3HB). It is a gram-positive bacteria, with good tolerance to temperature and high resistance to osmotic pressure, which encourages their use in biotechnological process of P(3HB) production. In this study, different carbon sources were tested (sucrose, P.A. lactose and whey permeate). The cultures containing whey permeate were also evaluated regarding the need of micronutrient and nitrogen source ((NH4)2SO4, 2.0 g · L-1) supplementation. Initial shake flask tests (30 ºC, 180 rpm, 36 h) indicated that there is indeed a need to supplement whey permeate with micronutrients and with a nitrogen source. It was also possible to notice that B. megaterium displayed some difficulty in metabolizing lactose, therefore hydrolysed whey permeate was then tested using both supplementations. The culture medium with the best performance was then used in bioreactor batch cultures in order to optimize the process. In these cultures the influence of stirring speed and pH in the accumulation of P(3HB) was tested. The best results found were obtained using 4 L∙min-1 of O2, 300 rpm (kLa of 0.016 s-1) and uncontrolled pH. After 24 h in these conditions 4.42 g · L-1 of total biomass containing 50.4 % (2.23 g · L-1) of P (3HB) was obtained.

Este trabajo presenta una revisión de temas relacionados a la quitina y la quitosina en la literatura científica. En los últimos 20 años se han desarrollado numerosos trabajos de investigación y desarrollo en estos materiales en áreas tan variadas como el tratamiento de aguas, biomedicina y farmacia. Otra causa de la importancia de estos biopolímeros radica en su disponibilidad a partir de desechos de la industria marina, como la langostinera. Se presentan las propiedades, formas de caracterización de estos polímeros y algunas derivatizaciones. La parte final del trabajo hace una recopilación de las principales aplicaciones en las áreas de cosmética, biomedicina y en el tratamiento de aguas.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo878_1.pdf: 2478230 bytes, checksum: 98305175abbaef61295a653e082e0ad8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente com o advento da nanociência e nanotecnologia, as nanoparticulas magnéticas têm encontrado inúmeras aplicações nos campos da biomedicina, diagnóstico, biologia molecular, bioquímica, catálise, etc. As nanoparticulas magnéticas funcionalizadas são constituídas de um núcleo magnético, envolvidos por uma camada polimérica com sítios ativos, que podem ancorar metais ou compostos orgânicos seletivos. Estas nanopartículas são consideradas materiais híbridos orgânico-inorgânicos de grande interesse em aplicações comerciais, são elas: carregadores de fármacos, tratamento de magnetohipertermia, seleção de moléculas específicas, biossensores e etc. Este trabalho foi desenvolvido em duas partes: a primeira foi obter a magnetita através do processo da co-precipitação de uma solução que contém íons de Fe (II) e de Fe (III) no meio aquoso alcalino. A segunda parte foi à escolha dos polissacarídeos Levana e Fucana que foram utilizados para cobrir o núcleo magnético. As partículas estudadas foram caracterizadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas da magnetização, difratômetro de raios - X (DRX) e absorção no infravermelho (IV). Elas se mostram maiores quando comparadas à magnetita de acordo com as imagens obtidas no MEV. O DRX mostrou que a magnetita é a fase dominante nas partículas revestidas pelos polímeros. O espectro de IV mostrou faixas de absorção características do polissacarídeo levana, fucana e da magnetita as ligações presentes foram O-H, C-O-C e Fe-O. Os resultados da magnetização mostram que a magnetita revestida com fucana tem uma maior saturação e é muito mais fácil de magnetizar do que a magnetita revestida com levana

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-07-05T17:34:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) KATHARINA MARQUES DINIZ_PPGBI 2016.1.pdf: 1206691 bytes, checksum: d4698af7702f5f5f20193cef85026be8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T17:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) KATHARINA MARQUES DINIZ_PPGBI 2016.1.pdf: 1206691 bytes, checksum: d4698af7702f5f5f20193cef85026be8 (MD5) Previous issue date: 2016-03-25 / CAPES / A Resistência bacteriana aos antibióticos é considerada um alarmante problema de saúde pública. Visando o controle dessa situação a Organização Mundial de Saúde preconiza o uso consciente e controlado dos antibióticos. Além disso, a fim de combater cepas bacterianas resistentes é preciso que novos agentes biocidas sejam pesquisados e avaliados quanto a sua atividade antibacteriana. O óleo essencial de Melaleuca alternitifolia ou tea trea oil (TTO) apresenta propriedades biológicas, como atividade antimicrobiana, anti-inflamatória e antiparasitária. O TTO é constituído por monoterpenos e alguns álcoois e cetonos, que podem desencadear reações irritantes. Dessa forma, estudos têm sido realizados a fim de incorporar o TTO a materiais que possam diminuir os efeitos adversos do óleo. Quitosana é um biopolímero atóxico, biodegradável, com atividade antimicrobiana de amplo espectro e que apresenta a capacidade de reduzir a toxicidade de certas substâncias quando associada às mesmas. Neste contexto, o presente estudo objetivou realizar a prospecção da atividade antimicrobiana e citotóxica do gel de quitosana associado ao TTO. As quitosana de alto e de baixo peso molar (QAB) adquiridas da Sigma® foram misturadas nas proporções de 1:1 e diluídas em ácido acético 1% para obtenção de uma solução a 10mg/mL do polímero. A quitosanas obtida foi caracterizada quanto suas características estruturais, grau de desacetilação e peso molar, respectivamente, pelas técnicas de espectrofotometria de infravermelho, ressonância magnetca nuclear de hidrogênio e viscosidade. A quitosana apresentou grupos funcionais característicos do polímero, grau de desacetilação de 80,66% e peso molar de 6,03 x 104g/mol. O TTO foi adquirido da Ferquima®, que disponibilizou sua composição química, tendo como compostos predominantes terpineno-4-Ol e gamma-terpineno. A atividade antimicrobiana da QAB, do TTO e da associação QAB+TTO foi determinada através da técnica de microdiluição, obtendo-se as Concentrações Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericia Mínima (CBM), frente as cepas de Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Os valores encontrados para CIM e CBM para S.aureus foram, respectivamente, de 4mg/mL para QAB, 13,5mg/mL para TTO e 3mg/mL/13,5mg/mL e de 2mg/mL/9mg/mL para associação QAB+TTO. Em cepas E.coli os resultados de CIM e CBM foram, respectivamente, de 2mg/mL e 4 mg/mL para QAB, 22,5mg/mL e 9mg/mL para TTO e de 1,5mg/mL/6,75mg/mL e 3mg/mL/13,5mg/mL para associação QAB+TTO. A análise para presença de sinergismo entre TTO e QAB foi realizada por planejamento fatorial 22 usando concentrações sub-CIM de ambas as drogas. Verificou-se que a associação foi classificada como indiferente. O potencial irritante das susbtâncias testes foi determinado através do teste da Membrana Corioalontoide do ovo de galinha (HET-CAM) fecundado e incubado por um período de 9-10 dias. Para determinar o grau de irritabilidade pelo HET-CAM, foram observadas a presença de lise, coagulação e hemorragia, até 5 minutos após a exposição às substâncias testes. O TTO1% apresentou-se altamente irritante, enquanto a QAB e a associação TTO/QAB não foram irritantes. Com isso pode-se concluir que mesmo não apresentando sinergismo entre os compostos a quitosana apresentou um importante efeito sobre o TTO, reduzindo o índice de irritabilidade assim como a concentração de TTO necessária para apresentar atividade bactericida frente aos microorganismos testes. / Bacterial resistance to antibiotics is considered an alarming public health problem. For the control of situation the World Health Organization recommends the conscious and controlled use of antibiotics. However, in order to fight resistant bacterial strains is necessary that the new biocidal agents are researched and evaluated for their antibacterial activity. The essential oil of Melaleuca alternifolia or tea tree oil (TTO) has biological properties such as antimicrobial, anti-inflammatory and anti-parasitic. The TTO is composed of monoterpenes and some alcohols and cetonos, which can cause irritating reactions. Therefore, many studies are being performed to incorporate TTO to other materials to diminish its adverse effects. Chitosan is a polymer nontoxic, biodegradable, with a broad spectrum antimicrobial activity, which has the ability to reduce the toxicity of certain substances when associated therewith. The present work aimed to prospect the anti-microbial activity and cytotoxicity from the chitosan gel associtated with TTO. The chitosan high and low molecular weight (CHL), purchased from Sigma®, were mixed 1: 1 and diluted in 1% acetic acid to obtain a solution of 10mg / ml of polymer. The chitosan obtained was characterized about the structural characteristics, deacetylation degree and molecular weight, respectively, by techniques of IR spectrophotometry, nuclear magnetic resonance of hydrogen and viscosity. A quitosana apresentou grupos funcionais característicos do polímero, grau de desacetilação de 80,66% e peso molar de 6,03 x 104g/mol. Essential oil of Melaleuca alternifolia (TTO) was purchased from Ferquima®, which released its chemical composition, which had as terpinene-4-ol and gamma-terpinene as predominant compounds. The antimicrobial activity of the CHL, the TTO and CHL + TTO association was determined by the microdilution technique, obtaining the Minimum Inhibitory Concentrations (MIC) and Minimum Bactericia (MBC) against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The values for MIC and MBC for S. aureus were, respectively, 4mg/mL for CHL, 13,5mg/mL for TTO and 3mg/mL/13,5mg/mL and 2mg/mL/9mg/mL for association CHL+ TTO. In E.coli strains the MIC and MBC results were, respectively, 2mg/mL and 4mg/mL for CHL, 22,5mg/mL and 9 mg/mL for TTO and 1.5mg/mL/6,75mg/mL and 3mg/mL/13,5mg/mL for CHL + TTO association. The analysis to measure the synergy between TTO and QAB was performed by factorial analysis using the sub-MIC concentrations for either drug and the association of drugs was classified as indifferent. It was also examined the cytotoxicity of the drugs by Hen's Egg Test – Chorioallantoic Membrane (HET-CAM) fertilized and incubated for a period of 9-10 days. To determine the degree of irritability by the HET-CAM were observed the presence of lysis, coagulation and bleeding, up to 5 minutes after exposure to the test substances. TTO 1% showed the highest degree of irritation, while CHL and the association of the compounds were considered non-irritating. Thus, although no synergy was observed between the compounds, the chitosan showed an important effect over the TTO by reducing the irritability rate as well as the final concentration of TTO needed to induce anti-bacterial activity against the tested microorganisms.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-16T22:40:23Z No. of bitstreams: 1 TESE Marcela Vieira Leite.pdf: 1088629 bytes, checksum: e53477084b77ddc1a4657dfb91bc9c0a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T22:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Marcela Vieira Leite.pdf: 1088629 bytes, checksum: e53477084b77ddc1a4657dfb91bc9c0a (MD5) Previous issue date: 2014-06-27 / Syncephalastrum racemosum UCP 1302, fungo filamentoso da classe Zygomycetes, isolado de solo da Caatinga de Pernambuco, Brasil, caracterizado por apresentar polímeros de β1,4-D-glicosamina (quitosana) e N-acetil-D-glucosamina (quitina) nas paredes celulares, o qual foi investigado o potencial biotecnológico na produção de quitosana utilizando diferentes resíduos agroindustriais (bagaço da cana-de-açúcar, cascas de tangerina, de abacate e de banana). Neste sentido, foram realizadas fermentações submersas com os diferentes resíduos agroindustriais de baixo custo, suplementados com milhocina (resíduo do processamento do milho), empregando planejamentos fatoriais, na produção de biomassa e quitosana. Como variáveis respostas foram avaliados o pH, produção de biomassa e produção de quitosana. A partir da biomassa liofilizada foi realizada a extração da quitosana, utilizando tratamento álcali-ácido. A caracterização da quitosana foi realizada por espectroscopia vibracional vibracional na região do infravermelho para determinação do grau de desacetilação, e peso molecular por viscosidade, além de avaliar a atividade antibacteriana e antifúngica. Os resultados obtidos indicaram como resultados mais promissores as fermentações com casca de tangerina (Citrus reticulata ), correspondendo a 25g/L de biomassa e 30mg/g de quitosana; seguido de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) produzindo 32g/L de biomassa e 25mg/g de quitosana; casca de banana ( Musa paradisíaca L.) com 18g/L de biomassa e 25mg/g de quitosana e por último casca de abacate (Persea americana) produzindo 17g/L de biomassa e 16,4mg/g de quitosana. As quitosanas analisadas demonstraram um bom grau de desacetilação e médio a baixo peso molecular com valores de 80% e 7,36 x 10-3 g/mol (bagaço da cana-de-açúcar), 78% e 3,29 x 10-4 g/mol (casca tangerina), 74,3% e 1,42 x 10-4 g/mol (casca banana), 70% e 2,97 x 10-4 g/mol (casca abacate). Nos testes de atividade antimicrobiana observaram-se atividades semelhantes para Staphyloccocus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, C. pelliculosa e C. tropicalis para as quitosanas obtidas em fermentações com cascas de tangerina, abacate e banana; contudo, a quitosana extraída do cultivo com bagaço de cana-de-açúcar apresentou atividade apenas para as leveduras. Portanto, os resultados obtidos demonstram serem promissores, considerando o potencial antimicrobiano das quitosanas produzidas a partir de resíduos agroindustriais. / Syncephalastrum racemosum UCP 1302, filamentous fungi of class Zygomycetes isolated from soil of Caatinga of Pernambuco, Brazil, characterized in that polymers of β1 ,4-D-glucosamine (chitosan) and N-acetyl-D-glucosamine (chitin) in the cell walls , which was investigating the potential of biotechnology in the production of chitosan using different agroindustrial waste (bagasse from cane sugar, tangerine peel, avocado and banana). In this sense, submerged fermentations were carried out with different agroindustrial wastes low cost, supplemented with corn steep liquor (waste from the processing of corn), employing factorial designs, the production of biomass and chitosan. As response variables pH, biomass and production of chitosan were evaluated. From the lyophilized biomass extraction of chitosan was performed using alkali-acid treatment. The characterization of chitosan was performed by vibrational vibrational spectroscopy in the infrared region for determining the degree of deacetylation and molecular weight by viscosity, and to evaluate the antibacterial and antifungal activity. The results showed most promising results as the fermentations with tangerine peel (Citrus reticulata), corresponding to 25g.L-1 of biomass and 30mg.g-1 of chitosan; followed by bagasse sugarcane (Saccharum officinarum L.) yielding 32g.L-1 of biomass and 25mg.g-1 of chitosan; peel banana (Musa paradisiaca L.) 18g.L-1 of biomass and 25mg.g-1 of Chitosan and lastly peel avocado (Persea americana) yielding 17g.L-1 of biomass 16.4mg.g-1 chitosan. The chitosan samples analyzed showed a good degree of deacetylation and medium to low molecular weight values of 80% and 7.36 x 10-3 g.mol-1 (bagasse from sugar cane), 78% and 3.29 x 10-4 g.mol-1 (tangerine peel), 74.3% and 1.42 x 10-4 g.mol-1 (banana peel), 70% and 2.97 x 10-4 g.mol-1 (avocado peel). In tests of antimicrobial activity observed similar activity for Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, C. tropicalis and C. pelliculosa for chitosans obtained in fermentations with tangerine peel, avocado and banana; However, chitosan extracted from cultivation with crushed cane sugar showed activity only for yeasts. Therefore, the results obtained show are promising, considering the antimicrobial potential of chitosan produced from agroindustrial wastes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq

Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T02:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baiocco_LucianaMaria_M.pdf: 7798200 bytes, checksum: 1c26356ffd5e16165e9de5aba9002f23 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Inóculos liofilizados de Xanthomonas campestris pv. manihotis linhagem nº 280 foram produzidos visando à preservação da viabilidade celular e à manutenção da capacidade de produção de goma xantana pelo microrganismo liofilizado. No estudo de culturas liofilizadas não é possível avaliar somente um parâmetro isoladamente, uma vez que o processo de obtenção dos inóculos liofilizados envolve inúmeras etapas, todas com considerável grau de letalidade. Desta maneira, foram determinados os efeitos das condições de crescimento, dos diferentes meios de suspensão e de reidratação das células na taxa de sobrevivência do inoculo após a liofilização. A utilização do meio YM padrão como meio de cultivo e de suspensão das células e o uso de solução de leite desnatado reconstituído 10% como fluido de reidratação do inoculo liofilizado resultou na mais alta taxa de viabilidade celular obtida neste estudo. Nestas condições, foi obtido 80% de sobrevivência celular após a liofilização. Com a inoculação da cultura liofilizada em meio de fermentação contendo 2,0 g/l de sacarose foram produzidos 12,89 g/l de goma xantana, representando um aumento significativo na produção deste exopolissacarídeo em relação à produção de goma xantana através de inóculos convencionais líquido e por alçada. A viabilidade das células liofilizadas foi melhor preservada quando os inóculos foram armazenados a -20°C. O armazenamento em dessecador à temperatura ambiente comprometeu a taxa de sobrevivência das culturas ocasionando uma baixa recuperação de células viáveis. Testes de viabilidade realizados após 12 meses de preservação mostraram que as culturas liofilizadas, mesmo as armazenadas em dessecador à temperatura ambiente não sofreram deterioração morfológica, permanecendo estáveis. Não foi detectado também o aparecimento de sublinhagens mutantes formadoras de colônias de menor diâmetro. / Abstract: Freeze-dried inocula were produced from Xanthomonas campesiris pv. manihotis 280 strain to have in view the preservation of cell viability and its capability to produce xanthan gum by freeze-dried microorganism. During production of freeze-dried cultures it was not possible evaluate only one parameter, because the process to obtain the freeze-dried inocula involved several steps which presented a moderated lethal rate. It was determinated the effects of growth conditions and different suspending and rehydration fluids on the inocula survival rate after lyophilization. When YM broth was used as growth and cell suspension media and skim milk 10% used as rehydration fluid the highest viability rate was found. From this cultural conditions it was found approximately 80.33% of survival rate. When this freeze-dried inocula was inoculated in fermentation media containing 2% sucrose it was produced 12,89 g of xanthan gum per liter of broth. This data indicates a significant increase in the exopolysaccharide production. The viability of freeze-dried cells showed good preservation when the inocula were stored at -20°C. The storage at room temperature (25°C) compromised the culture survival rate occasionating a lower recovery of viable cells. Viability tests carried out after 12 months of preservation demonstrated that the freeze-dried culture stored at -20°C and at room temperature did not presented any morphological modification. It was not found any mutant strain capable to form smaller colonies. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T09:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_IzabelCristina_D.pdf: 51875333 bytes, checksum: 71d1076ced500963d24d49b59d5e0767 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: o comportamento reológico de guar ou xantana em polpa de maracujá foi avaliado através de testes em cisalhamento estacionário e oscilatório.Nesses experimentos,verificou-se que as curvas de escoamento desses biopolímeros foram melhores ajustadas pelo modelo de Herschel-Bulckley e que o modelo de Cross foi usado para a descrição dessas em um grande intervalo de taxa de deformação. Em sistemas de polpa de fruta, a xantana apresentou maior pseudoplasticidade e elasticidadedo que a guar. Além disto, o efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente de guar ou xantana,em polpa de maracujá, foi descrita por uma equação tipo Arrhenius e discutida em termos de energia de ativação. Nos sistemas MaG, esta energia decresceu com o aumento da taxa de deformação. Entretanto, em amostras MaX, a energia de ativação não variou com a taxa de deformação, porém apresentou uma redução com o aumento da concentração de xantana. O modelo generalizado de Maxwell foi usado com sucesso para descrever as características viscoelásticas das amostras estudadas. A análise de variância e Teste de Tuckey foram usados para avaliar o efeito do tempo de estocagem sobre as características reológicas, fisicas e químicas de guar ou xantana em polpa de maracujá. A estocagem não apresentou efeito significativo sobre a quantidade de sólidos solúveis, a acidez titulável total expressa como ácido cítrico, açúcares, pH, pectinas expressa como pectato de cálcio e cinzas.O estudo da cor da polpa foi feito usando o sistema Hunterlab L*a*b*, sendo verificado que a adição de sacarose ou polissacarídeos (guar ou xantana) modificou inicialmente a cor da polpa de maracujá. Além disto, houve degradação da cor de cada amostra em função do tempo de armazenamento, sendo que essa foi menor para as amostras com xantana do que as com guar. As mudanças nos parâmetros reológicos obtidos em cisalhamento estacionário (pseudoplasticidade, viscosidade aparente) e oscilatório (módulos dinâmicos, viscosidade complexa) foram observadas, principalmente, durante o segundo mês de armazenamento. As amostras sem biopolímeros (polpa integral e com açúcar) não apresentaram comportamento viscoelástico e a pseudoplasticidade foi alterada em função da formação de agregados dos componentes presentes, o que promoveu sinerese nessas amostras após o quarto mês de armazenamento. Nos demais sistemas estudados foi observado um aumento nos parâmetros reológicos (módulos dinâmicos e viscosidade aparente), o que foi associado à hidratação do polissacarídeo adicionado. Em polpa de maracujá, a xantana apresentou-se mais estável, enquanto a guar mostrou perda de elasticidade durante o tempo de annazenamento. A influência das concentrações de açúcares, ácidos orgânicos e sais (cálcio e potássio) sobre as propriedades reológicas (viscosidade aparente, pseudoplasticidade, viscosidade complexa e módulos dinâmicos) foi analisada utilizando-se um planejamento fatorial completo. O principal componente a influenciar o comportamento reológico desses sistemas foi a guar, sendo que a presença de pectina também altera, em menores proporções, estas propriedades. A presença de açúcares influenciou negativamente as propriedades reológicas citadas acima, o que foi associado ao efeito desidratante desse co-soluto. Os ácidos orgânicos tomaram as amostras menos viscosas (reduziram o valor de G") e reduziu o valor de pH, o que pode facilitar a cisão ácida da pectina. Em regime diluído (c < c*), a interação dos biopolímeros com os constituintes do meio foi observada em amostras com baixa concentração de polissacarídeos em polpas de frutas tropicais e em sistemas aquosos com co-solutos (açúcares e sais). Neste último, pode-se considerar que não houve alteração de viscosidade intrínseca de guar em. função da concentração de sacarose e do cloreto de sódio. Nos soros de diferentes polpas de frutas, a viscosidade intrínseca de guar e xantana mudou em função da composição do solvente. Sistemas com baixos valores de pH apresentaram maior influência sobre a viscosidade intrínseca de xantana enquanto o teor de sólidos solúveis foi o principal responsável pelas alterações dessa resposta em amostras com guar. As constantes de Huggins de guar em soro de fruta foi maior que em sistemas aquosos, indicando maior interação dessa macromolécula nos sistemasalimentícios. / Abstract: The rheological behavior of guar and xanthan gums in passion tfuit pulp was evaluated by means of shear flow and oscillatory shear tests. Herschel-Bulckley model represented successfully biopolymers flow behavior and Cross model was used to describe those behaviors in a broad shear stress range. In pulp tfuit systems, xanthan gum showed more pseudoplasticity and elasticity than guar. Moreover, the effect of temperature on the apparent viscosity of guar or xanthan in passion fruit pulp was described by Arrhenius equation and discussed in terms of activation energy. In passion tfuit pulp - Guar systems, the increase in shear rate caused an energy decrease, indicating that as the shear rate increases the dependence of the apparent viscosity with the temperature decreases. However, for passion tfuit pulp - Xanthan systems the activation energy was not modified with shear rate, still it showed lower values with the increase of xanthan concentration. The generalized Maxwell model was successfully used to describe the viscoelastic characteristics of the studied samples. Variance analysis and Tuckey tests were used to evaluate the effect of storage time on the rheological,physical and chemicalcharacteristics of guar and xanthan gums in passion tfuit pulp. The storage did not show an effect on soluble solids content, total titrable acidity expressed as citric acid, sugars, pH, pectins expressedas calcium pectate and ashes. Color studies of passion tfuit pulp was performed with auxiliary of a Hunterlab L*a*b* system and it was verified that the addition of sucrose or polysaccharides (guar or xanthan) modified initially the color of passion fruit pulp. In addition, there was a degradation of samples color during the storage time, which was more pronounced in samples with xanthan. Changes in rheological parameters obtained in shear flow (pseudoplasticity, apparent viscosity) and in oscillatory mode (dynamic modules, complex viscosity) were observed mainly during the second month of storage. Samples without biopolymers (pure pulp e pulp with sucrose) did not show viscoelastic behavior and the pseudoplasticity was changed as aggregates were formed by the present components. This promoted the syneresis observed after the fourth storage month. In others studied systems, the increase of the rheological parameters (dynamic modules and apparent viscosity) were associated with the hydration of the added polysaccharide. Comparing guar and xanthan gums in passion truit pulps, xanthan appeared to be more stable during storage time, and guar gum lost elasticity during this period. The influence of sugars, organic acids and salts (calcium and potassium) concentrations on rheological properties (apparent viscosity, pseudoplasticity and dynamic modules) were analyzed using a complete factorial experimental designo The rheological properties were mainly influenced by guar concentration, and the effect of pectin on those properties was in a minor proportion. The presence of sugars affected negatively the rheological properties cited above, which was associated with the dehydrating effect of this cosolute. Moreover, samples showed lower viscous features (reduced Gil value) with organic acids addition, that reduces samples pH favoring acid breakage ofthe pectin molecule. In diluted regime (c<c*), the biopolymer-solute interactions was observed in tropical fruits pulps and in aqueous systems containing co-solutes (sugars and salts), with low polyssacharides concentration. In aqueous systems it can be considered that there was no alteration in intrinsic viscosity of guar as a function of the concentration of sucrose and sodium chloride. In serums of different truit pulps, the intrinsic viscosity of guar and xanthan changed with the composition of the solvent. Xanthan intrinsic viscosity was great influenced by low pH values, while the soluble solids content was the main variable in guar systems. Huggins constant of guar in truit serum was higher that in aqueous systems, indicating more interaction of this molecule in food systems. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Portilho_Marcia_D.pdf: 19156956 bytes, checksum: 0c4b5deb0e33d7fbd57626c1eaa7d976 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Determinadas bactérias do gênero Agrobacterium, isoladas de amostras de solo e não patogênicas, são produtoras de dois polissacarídeos extracelulares: a succinoglicana, ácida e solúvel, e a goma curdulana, um polímero neutro e insolúvel. Este último, aprovado pelo Food and Drug Administration (FDA) - USA - em 1996, vem sendo empregado na indústria de alimentos, devido à sua capacidade de formar um excelente gel, firme e resistente. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de elaborar um meio para a obtenção do inóculo e avaliar aspectos relacionados à produção do polissacarídeo insolúvel de duas linhagens de Agrobacterium sp (ATCC 31749 e IFO 13140). No meio de cultivo para formação do inóculo microbiano, um extrato de levedura de procedência comercial foi definido como fonte de nitrogênio e de sais. Foram feitos testes com glucose, sacarose e melaço de cana-de-açúcar em diferentes concentrações como fonte de carbono. Verificou-se que o carboidrato teve um efeito estimulante no crescimento microbiano. O meio elaborado com o extrato de levedura e sacarose foi o que apresentou melhores resultados, quanto ao crescimento, para as duas linhagens. Os inóculos microbianos produzidos a partir deste meio mostraram-se adequados para a produção do polissacarídeo insolúvel em um meio de cultivo proposto na literatura. As amostras de polissacarídeo insolúvel, obtidas das linhagens avaliadas, foram comparadas a uma amostra comercial do polissacarídeo insolúvel (curdulana) através de testes de solubilidade, cromatografia líquida de alta eficiência, espectrometria no infravermelho e capacidade de formar gel. As duas linhagens produziram um polissacarídeo com características muito semelhantes a curdulana comercial. Glucose de milho, glucose de mandioca e maltose de milho foram empregadas no meio de fermentação para a produção do polissacarídeo insolúvel, como substituintes da fonte de carbono no meio proposto na literatura. As duas linhagens apresentaram produção do polissacarídeo com rendimentos iguais ou superiores aos citados na literatura (que são de aproximadamente 50,00%). A linhagem ATCC 31749 apresentou melhor produção com o emprego da maltose de milho, com rendimento de 84,68%, enquanto a linhagem IFO 13140 produziu melhor a partir da glucose de milho, com 50,00% de rendimento (sobre os açúcares redutores). / Abstract: Some bacteria of Agrobacterium genus isolated from soil samples and not pathogenic produce two extracellular polysaccharides: an acid and soluble succinoglycan and curdlan gum, an insoluble and neutral polymer. The last one, which received the approval of the FDA - Food and Drug Administration - USA - in 1996, is usually used in food industry because of its property of a fmn, resilient and excellent gel. The present work was carried on in order to elaborate a medium to obtain a inoculum and evaluate aspects related to the production of an insoluble polysaccharide in two strains of Agrobacterium sp (ATCC 31749 and IFO 13140). It was used an yeast extract, commercially available as a medium, in order to create a microbial inoculum, defined as a nitrogen and salts sources. Tests were made using glucose, sucrose and sugar cane molasses in different concentrations as carbon source. The medium elaborated with yeast extract and sucrose presented the best results related to growth in both strains. The inoculums produced by that culture were suitable to the production of insoluble polysaccharides in the medium proposed in the literature. The samples of insoluble polysaccharide obtained from the evaluated strains were compared to a commercial sample of insoluble polysaccharide (curdlan) through tests of solubility, high-pressure liquid chromatography, infrared spectrometry and ability to produce gel. Both strains produced a polysaccharide whose features were very similar to the commercial curdlan. Maize glucose, cassava glucose and maize maltose were used as a fermentation medium to the production of the insoluble polysaccharide as a substitute of carbon source in the medium proposed in the literature. Both strains produced the polysaccharide and the results were the sameor higher than the literature (50,00%). The strain ATCC 31749 presented the best production using maize maltose (productivity of 84,68%) and strain IFO 13140produced better through maize glucose (productivity of 50,00%). / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T09:21:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavenaghi_MariaEugenia_M.pdf: 3921000 bytes, checksum: 6ded7dafbca3b4c38645471e9bc81a6a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A dextrana é um biopolímero, com grande potencial industrial, produzido principalmente pelo microorganismo Leuconostoc mesenteroides e formado por resíduos de glicose unidos por ligações a-1,6. Este polissacarídeo apresenta hoje diversas aplicações em alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos, indústrias química e fotográfica, devido provavelmente às inúmeras pesquisas realizadas. As características e propriedades da dextrana são muito específicas e seu uso é diferenciado de acordo com seu peso molecular. Durante a síntese enzimática de dextrana, a partir da sacarose, obtém-se ainda a frutose, muito utilizada nas indústrias alimentícias devido principalmente ao seu grande poder adoçante. Entretanto, encontram-se pouquíssimos estudos que avaliam a separação da frutose, presente em grandes quantidades no produto da síntese, cuja recuperação traria grandes ganhos econômicos. O objetivo deste trabalho é selecionar e estudar resinas que promovam a separação da frutose obtida durante a síntese "in vitro" de dextrana. A enzima dextrana-sacarase, responsável pela síntese de dextrana, foi produzida por fermentação do microorganismo Leuconostoc mesenteroides NRRL 8512-F, em sacarose, e utilizada na síntese "in vitro" de dextrana . A reação enzimática foi realizada com solução 10% de sacarose, em pH 5,2, e 20°C. O produto direto da síntese de dextrana foi submetido a processos de separação cromatográfica em colunas de vidro empacotadas com a resina de troca iônica Dowex 50WX4,. Dowex SOWX8 e a resina Dowex XUS 40285. As resinas na forma de hidrogênio foram submetidas à troca iônica para substituição dos íons hidrogênio por íons cálcio. Foram testadas as vazões de 0,1 e O,55ml/min e as temperaturas de 35,45 e 60°C e realizouse também a separação à 45°C em uma coluna com gel Superdex 30 num sistema FPLC. Durante a separação, amostras foram recolhidas em intervalos de tempo definidos e analisadas por cromatografia de permeação em gel, em um sistema HPLC para obtenção dos perfis de concentração para dextrana e frutose. Observou-se um aumento na eficiência de separação com o aumento dá temperatura para processos de separação com vazão de 0,1 ml/min, sendo que a resina Dowex XUS 40285 apresentou maior eficiência que as outras resinas e as melhores condições para a separação foram vazão de 0,1ml/min e temperatura de 60ºC / Abstract: Dextran is a biopolymer from bacteriological origin, with great industrial potential. It is mainly produced by the enzime dextran sucrose from Leuconostoc mesenteroids. It manly formed by glucose residues linked by a-1,6 bonds. This polysaccharide has many uses today, for example in many foods, pharmaceutics products, cosmetics, chemical and photographic industries. The characteristics as well as properties of dextran are very specific and its use is different for each molecular weight range. In the enzymatic synthesis from sucrose, fructose as by-product is obtained and this monosaccharide is used in food industries. However, very few studies about separation of the fructose from dextran medium can be found in the literature. The fructose recovery will provide a substantial savings for the process as a whole. The objective of this work is to select and study resins that provides the fructose separation from the medium. Dextran sucrase, was produced by Leuconostoc mesenteroides NRRL B512-F on sucrose, and used in the dextran synthesis. The enzymatic reaction was realized with 10% sucrose solution, in pH 5,2 and 20°C. The dextran direct synthesis product was separated in a glass chromatographic column, packed lither with Dowex 50W X4 ion excihange resin, Dowex 50W X8, Dowex 40285 resin or Superdex 30 from Pharmacia Biothec. The original hidrogens resins were changed by calcium ions. Separation occurred at elution rate of 0,1 and 0,55 ml/min at temperatures of 35, 45 e 60°C; and the separation with Superdex 30 gel column was performed at 45°C. The separation samples were colected at defined intervals of time and analysed by gel permeation chromatography, in an HPLC system in order to obtain the fructose concentration profile. It has been shown that there are an increase in the separation efficiency when the temperature is increased at a flow rate of 0,1 ml/min. The best result was obtained with Dowex 40285 resin, to flow at 0,1 ml/min at a temperature of 60°C. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos