Submitted by Camila Moraes Marques (c.moraesmarques@gmail.com) on 2018-07-11T22:29:54Z No. of bitstreams: 3 Tese final revisão.pdf: 4502110 bytes, checksum: 8ca00fb9b378c0a234bdfba37ee89160 (MD5) Ficha catalográfica.pdf: 26662 bytes, checksum: 29313f2696c453657f16d70c50cab0ec (MD5) Folha de assinaturas.pdf: 293410 bytes, checksum: bc445953ddccf5ad393e292157351a17 (MD5) / Approved for entry into archive by Diego Andrade (diego.andrade@fgv.br) on 2018-08-01T11:32:25Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Tese final revisão.pdf: 4502110 bytes, checksum: 8ca00fb9b378c0a234bdfba37ee89160 (MD5) Ficha catalográfica.pdf: 26662 bytes, checksum: 29313f2696c453657f16d70c50cab0ec (MD5) Folha de assinaturas.pdf: 293410 bytes, checksum: bc445953ddccf5ad393e292157351a17 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-08T13:47:04Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Tese final revisão.pdf: 4502110 bytes, checksum: 8ca00fb9b378c0a234bdfba37ee89160 (MD5) Ficha catalográfica.pdf: 26662 bytes, checksum: 29313f2696c453657f16d70c50cab0ec (MD5) Folha de assinaturas.pdf: 293410 bytes, checksum: bc445953ddccf5ad393e292157351a17 (MD5) Previous issue date: 2017-05-31 / Nos últimos anos, a cachaça vem ocupando notável destaque na mídia nacional e estrangeira, o que demonstra abertamente o interesse dos fabricantes em alcançar um público consumidor cada vez maior. Atreladas ao aumento da produção, várias medidas de diferentes instâncias governamentais seguiram esse caminho. Desde o ano de 2007, títulos de patrimônio começaram a ser conferidos à bebida nos estados de reconhecida tradição produtora (Minas Gerais, Pernambuco e, mais recentemente, Rio de Janeiro). O argumento que fundamenta e justifica a concessão de tais títulos reproduz a ideia de bebida nacional, exclusivamente brasileira, formulada por folcloristas a partir da década de 1920. Entretanto, o que está por trás da difusão de tal ideia e da própria circulação da bebida, envolvendo fatores de produção e consumo, ainda permanecem à margem da historiografia. Esta pesquisa busca investigar o processo histórico que levou a cidade de Paraty, localizada no litoral Sul do Rio de Janeiro, a se tornar referência de fabricação da cachaça no século XIX: condições internas, estrutura das unidades produtoras e a inserção nos mercados da costa africana onde a bebida era utilizada como moeda de troca na aquisição de africanos escravizados. O trabalho também analisa os aspectos privilegiados e os silenciados nos diferentes momentos de construção da noção de cachaça como patrimônio nacional.

Orientador: Roberto Herminio Moretti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T04:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Forlin_FlavioJoao_D.pdf: 1138330 bytes, checksum: 51a6f2384ea1ceebfd10fc6e31f2c879 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A elaboração de extrato por maceração de madeira de carvalho triturada com destilado alcoólico simples de cana-de-açúcar (DASCA) para maturação de aguardente de cana mostra vantagens de processo e econômicas por racionalizar a utilização e otimizar a extração de compostos da madeira, reduzir o tempo de maturação da bebida, prescindindo da utilização de tonéis de carvalho. A utilização de embalagens de PET mostra viabilidade para o acondicionamento e/ou maturação de destilados em substituição aos tonéis de madeira tradicionalmente utilizados, por suas características de integridade estrutural, permeabilidade seletiva e inocuidade com a bebida. Foram obtidos 13 extratos por macerações contínuas em batelada a partir de mesma quantidade de madeira de carvalho triturada, nas formas tostada e não tostada, com DASCA de teor alcoólico de 55% em volume, a 20°C. O extrato de ca da maceração foi estudado quanto ao extrato seco, compostos fenólicos totais, pH, acidez volátil, fixa e total e cor. A unificação dos extratos integrais das 5 primeiras macerações originaram um extrato resultante do qual foram obtidas as dosagens de 20, 40 e 60mL utilizadas na maturação de aguardente de cana em embalagens de PET de 0,250, 2 e 20L e vidro de 4,7L, durante 4, 8 e 12 meses. Aguardente de cana sem extrato foi maturada paralelamente em barris de carvalho de 200L, durante 4, 8, 12, 36 e 48 meses. A maturação da bebida foi acompanhada com o estudo de perda de massa, teor alcoólico real, pH, acidez volátil, fixa e total, compostos fenólicos totais, cor, álcoois superiores (isoamílico, isobutílico e n-propílico), aldeídos e ésteres totais em cada período de maturação correspondente. As aguardentes de cana maturadas em embalagens de PET, vidro e barris de carvalho, em cada período de maturação, incluindo o tempo zero, foram submetidas ao teste de aceitação com 81 consumidores, avaliando-se os atributos cor, aroma, sabor e impressão global, utilizando escala hedônica não estruturada de 9cm. Os resultados das análises físico-químicas e sensorial de aceitabilidade foram tratados com análise de variância e comparação de médias pelos testes de Duncan (p£0,05) e Tukey (p£0,10), respectivamente. O atributo impressão global da análise de aceitação foi complementarmente analisado pelo método Mapa de Preferência Interno (MDPREF). O extrato resultante originado da mistura dos extratos integrais das cinco primeiras macerações (acumulando 41 dias de maceração), no contexto de 13 macerações (acumulando 346 dias de maceração), resultou na extração de 74,5% de extrato seco, 67,5% de compostos fenólicos totais, 83,9% de acidez fixa e 67,7% de acidez total. A maturação da aguardente de cana pela incorporação de 20, 40 e 60mL deste extrato/L de aguardente de cana alterou significativamente (p£0,05) o perfil físico-químico e sensorial da bebida, agregando cor e compostos fenólicos totais, reduzindo o pH, incrementando a acidez total, volátil e fixa e a composição orgânica de aldeídos e ésteres totais e de álcoois superiores isoamílico, isobutílico e n-propílico. O período de maturação de 12 meses em embalagens de PET de 0,250, 2 e 20L alterou o perfil físico-químico da aguardente de cana, diminuindo a acidez volátil e total e de aldeídos totais, incrementando a acidez fixa e o teor de ésteres totais. O aumento de volume das embalagens de PET refletiu em menores perdas de massa e maiores incrementos de ésteres totais. A aguardente de cana maturada 12 meses em embalagens de PET e vidro com a incorporação de extrato de carvalho mostrou similar aceitabilidade pelos consumidores, em relação à bebida maturada em barris de carvalho, entre 12 até 48 meses. A incorporação na aguardente de cana de dosagens de extrato de 20, 40 e 60mL/L determinou incrementos significativos (p£0,10) de aceitabilidade da bebida maturada em embalagens de PET e vidro, independentemente do tempo de maturação. O atributo cor, originado pela incorporação de distintas dosagens de extrato à aguardente de cana, foi o de melhor aceitabilidade pelos consumidores, seguido pelo aroma, impressão global e sabor / Abstract: The elaboration of extract through maceration of brazilian sugar-cane spirit (BSCS) with oak wood grinded for brazilian sugar-cane spirit maturation shows advantages of process as well as economic ones, such as rationalization of the utilization, optimization of wood compounds extraction, reduction of the maturation time of the drink, renouncing the utilization of oak wood barrels. The utilization of PET packages shows its viability for storage and/or maturation of distilled beverages in substitution to the traditionally used wood structures for its structural integrity characteristics, selective permeability and innocuousness with the content. It was obtained 13 oak extracts by sequential units macerations using fixed quantity of toasted and not toasted grinded wood with BSCS 50°GL/20°C. Each extract was studied with the dry extract, total phenolic compounds, fixed, volatile and total acidity and colour. The unification of the integral units extracts from the five initial macerations produced the resultant extract for which were obtained the 20, 40, 60mL dosages for BSCS maturation in 0.250, 2, and 20L PET packages and in 4,7L glass packages during 4, 8 and 12 months. This study went along with the maturation of BSCS in 200L oak barrels during 4, 8, 12, 36 and 48 months. The maturation process of BSCS was physical-chemically accompanied by the study of mass losses, real alcoholic level, fixed, volatile and total acidity, total phenolic compounds, colour, superior alcohols (isoamilic, isobutilic, and n-propilic), total esters and aldehydes, in each specific times, included at zero time. An acceptance test also took place involving 81 BSCS consumers through their manifestation concerning the attributes colour, aroma, flavour and global impression using a nonstructured 9cm hedonic scale. The physical-chemical and acceptance tests results were statistically treated with variance analysis and Duncan (p=0.05) and Tukey (p=0.10) tests for average comparisons, respectively. The global impression attribute of the acceptance test was supplementary treated by Multidimensional Preference Analysis (MDPREF) method. The resultant extract obtained of the mixture of the five initial units macerations (totalizing 41 days of maceration) in context of thirteen units macerations (totalizing 346 days of maceration) resulted in 74.5% dry extract, 67.5% total phenolic compounds, 83.9% fixed acidity and 67.7% total acidity extraction. The incorporation of 20, 40, and 60mL of this extract per liter for BSCS maturation were significant effect (p£0.05) on physical-chemical profile of the beverage, associating to it colour and total phenolic compounds, reducing pH, adding volatile and fixed total acidity, the organic composition of superior alcohols, total esters and aldehydes. At 12 months BSCS maturation time in 0.250, 2 and 20L PET packages altered the physical-chemical profile of the beverage, decreasing the total and volatile acidity and total aldehydes and increasing the fixed acidity and total esters. The volume increase in PET packages reflected smaller indexes of mass losses and larger increments of total esters. The BSCS matured in PET and glass packages with the incorporation of oak extract during 12 months showed similar acceptability by consumers, in relation to the BSCS matured in oak barrels, during 12 to 48 months. The incorporation of the 20, 40, and 60mL oak extract dosage per liter for BSCS maturation determined significant increments (p=0.10) of acceptance of the BSCS matured in PET and glass packages independently of maturation time. The colour attribute originated by the distinct dosages of extract was the better acceptance by the consumers, followed by aroma, global impression and flavour / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Neste trabalho foi avaliado o efeito do termotratamento na composição química de madeiras utilizadas na confecção de tonéis e o impacto no aroma de uma solução modelo de cachaça, que apresentasse características físico-químicas desta bebida. As madeiras foram avaliadas quanto à composição química em suas formas original e termotratada. Extratos hidroalcoólicos foram obtidos em cada madeira representando a solução modelo de cachaça e em seguida, foram analisados instrumental e sensorialmente, para comprovar o efeito do termotratamento. As espécies Amburana cearensis Fr. Allem. (amburana) e Myroxylon balsamum (L.) Harms. (bálsamo) foram selecionadas, de acordo com pesquisa junto a produtores de cachaça e fabricantes de tonéis, como fornecedoras das madeiras mais utilizadas para envelhecimento de cachaça, mas ainda, sem a prática sistemática do termotratamento, durante a confecção do barril. O carvalho (Quercus sp.) foi selecionado como padrão de referência no envelhecimento de bebidas. Em relação à anatomia da madeira, a principal distinção encontrada foi a maior presença de tilos nos vasos do carvalho e a melhor distinção das zonas dos anéis de crescimento da madeira, por ser uma espécie de clima temperado. As densidades das madeiras apresentaram valores próximos para a amburana e carvalho, sendo o bálsamo uma madeira mais densa. As análises químicas efetuadas nas madeiras nativas mostraram um comportamento esperado próximo ao do carvalho (Quercus sp.). Os teores de lignina solúvel diminuíram, e os de lignina insolúvel aumentaram proporcionalmente à massa total da madeira. Os extrativos totais diminuíram em todas as madeiras termotratadas. A cromatografia em fase gasosa mostrou a formação de alguns compostos e a degradação de outros durante o termotratamento da madeira. Na análise sensorial houve diferença significativa entre as amostras termotratadas e não termotratadas, para as três madeiras, em relação ao aroma das soluções. No teste de preferência olfativo, carvalho, amburana e bálsamo termotratados e carvalho sem termotratamento foram os mais preferidos, sem diferenças significativas entre si. / On this work the effect of the termotreatment was evaluated in the chemical composition of wood that have already been used in the making of barrels and its impact in the aroma of a solution model that represents the main physiochemical conditions of this drink. The woods were appraised, as the chemical composition in their termotreated or not forms. The hydroalcoholic extracts obtained in each wood were analyzed instrumental and sensorially to prove the effect of the termotreatment on the wood. The s Amburana cearensis species Fr. Allem. (amburana) and Myroxylon balsamum (L.) Harms. (bálsamo) were selected, as a research according to producers of white rum and manufacturers of barrels, as being suppliers of the wood often used for cachaça´s aging, and still, without the systematic practice of the termotreatment, during the making of a barrel. The Oak (Quercus sp.) was selected as a refference standard in drinks aging. Due to the wood´s anatomy, the main found distinction was that there were lots of larger thilos presence in the vases Oak´s vases Neverthless the best distinction of the growing ring zones of Oaks due to temperate climate. The wood´s density showed close values for the amburana and oak, being the bálsamo a denser wood. The chemical analyses showed a next behavior to the of the oak (Quercus sp.). The values of soluble lignin decreased, and the one of insoluble lignin, proportionally increased. The totals extractive decreased in all of the termotreated wood. It could be noticed decrease in the holocellulose tenors for all of the wood explained by the hemicellulose degradation. The chromatography in gaseous phase showed the formation of some composed and the degradation of others during the termotreatment of the wood. In the sensorial analysis for the three woods there was significant difference among the termotreated samples and no termotreated in relation to the aroma of the solutions. On the preferably smell test, the oak, amburana, and bálsamo termotreated and oak without it burns were the most favorite ones, with no significant differences amongst themselves.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renan Vasconcelos Santos.pdf: 2145055 bytes, checksum: 12d61fee1beb0fbd0b1b459c9f469ff6 (MD5) Previous issue date: 2013-04-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Since the dawn of civilization, man has used microbial fermentation to produce various consumer goods. The yeast Saccharomyces cerevisiae is undoubtedly the main factor in known fermentation processes, responsible for the production of bread, beer, wine, cachaça and bioethanol. S. cerevisiae was the first eukaryotic organism to have its genome sequenced and has been used for several decades as a model for eukaryotic cellular and molecular studies. The yeast cell wall is a robust structure composed of a structural internal layer of glucan and chitin, and an outer layer of mannoproteins covalently linked to the structural layer, which determine the bulk properties of the cell surface. The flocculation of yeast can be defined as a non-sexual, reversible and calcium-dependent aggregation of cells in multicellular masses, called flocs, with subsequent sedimentation from the medium in which they are suspended. It is a very complex process and depends on numerous factors such as the characteristics of the medium (pH and the presence of cations), conditions of fermentation (oxygenation, sugars, growth temperature, and the ethanol concentration) and the expression of genes of the FLO family. The process involves the interaction of specialized cell wall proteins called lectins, present only in cell flocculants, and carbohydrates (receptors) in the cell wall of neighboring cells. Flocculation properties specifically set may lead to an improvement in the processing of fermentation biotechnology products, such as food, beverages and biofuels. The group s previous data on the identity of flocculation profile between wild yeast strains isolated from different stills showed two strains with a characteristic profile of sedimentation (BT0510 BT0605), while two others (BT0505 and BT0601) showed no flocculation capacity. The objective of this study was to evaluate the relationship between the content of carbohydrates (glucose and mannose) and cell wall-related genes to the flocculation process in order to better understand the factors that cause the difference in behavior flocculant. Yeast cells were grown in YEPD medium and incubated at 28 ° C and 150 rpm agitation. The cell wall was extracted by a combination of sonication, vigorous agitation with glass beads and boiling in detergent solution. After extensive washing with ultrapure water, the pellet containing the cell wall was incubated at 80 ° C to complete drying and determination of dry weight. Then the samples were subjected to hydrolysis with sulfuric acid, precipitation of sulphate ions by adding Ba (OH) 2, and concentration in vacuum. The liberated monosaccharides were analyzed by HPLC on a column of REZEX-RHM, isocratic elution with ultrapure water, differential refraction detector at 60 ° C. The expression levels of FLO genes and genes related to cell wall between a flocculent strain and a non-flocculent were compared using Real Time PCR. No significant difference was found between the levels of glucose and mannose in flocculent and non-flocculent strains, which suggests that the profile of flocculation is not directly related to the concentration of cell wall carbohydrates. Analysis of relative gene expression showed a significant increase in the FLO gene family (FLO1, FLO8 and FLO10) in flocculant strain, confirming expectations. A large increase of 27 times was noted in CWP1 gene, confirming studies suggesting a major importance of this gene for the cell wall and in the flocculation process. There was also an increase in other genes related to the cell wall. Studies of cell wall proteomics, and mass spectrometry analysis may help elucidate the results, and contribute to a better understanding of flocculation in fermentation processes / Desde os primórdios da civilização, o homem utiliza as fermentações microbianas para a produção de diversos bens de consumo. A levedura Saccharomyces cerevisiae é, sem dúvida, o maior expoente dos processos fermentativos conhecidos, responsável pela fabricação do pão, da cerveja, do vinho cachaça e do bioetanol. S. cerevisiae foi o primeiro organismo eucarionte a ter seu genoma sequenciado e vem sendo utilizada há várias décadas como um modelo eucarionte para estudos celulares e moleculares. A parede celular de levedura é uma robusta estrutura composta por uma camada estrutural interna de glucanos e quitina, e uma camada externa de manoproteínas covalentemente ligadas à camada estrutural, que determinam a maior parte das propriedades de superfície da célula. A floculação de levedura pode ser definida como um processo não sexual, reversível e cálcio-dependente de agregação de células em massas multicelulares, chamadas flocos, com a subsequente sedimentação a partir do meio em que elas estão suspensas. É um processo muito complexo e depende de numerosos fatores, tais como as características do meio (pH e a presença de cátions), as condições de fermentação (oxigenação, os açúcares, a temperatura de crescimento, a concentração de etanol) e a expressão dos genes da família FLO. O processo envolve a interação de proteínas especializadas da parede celular denominadas lectinas, presentes apenas em células floculantes, e carboidratos (receptores) na parede celular das células vizinhas. Propriedades de floculação especificamente ajustadas poderia levar a uma melhoria no processamento de produtos biotecnológicos de fermentação, tais como alimentos, bebidas e biocombustíveis. Dados anteriores do grupo sobre a identificação do perfil de floculação entre cepas selvagens de levedura isoladas de diferentes alambiques mostraram duas cepas com um perfil característico de sedimentação (BT0510 e BT0605), enquanto outras duas (BT0505 e BT0601) sem capacidade de floculação. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre o conteúdo de carboidratos (glicose e manose) da parede celular e de genes relacionados à parede com o processo da floculação, a fim de melhor entender os fatores que causam a diferença no comportamento floculante. As células de levedura foram cultivadas em meio YEPD, incubadas a 28 ºC e 150 rpm de agitação. A parede celular foi extraída por combinação de sonicação, agitação vigorosa com pérolas de vidro e de ebulição em solução detergente. Após lavagem extensiva com água ultra pura, o pellet contendo a parede celular foi incubado a 80 ºC para secagem completa e determinação do peso seco. Em seguida, as amostras foram submetidas a uma hidrólise com ácido sulfúrico, precipitação de íons sulfato por adição de Ba(OH)2, e concentração a vácuo. Os monossacarídeos liberados foram analisados por HPLC na coluna REZEX-RHM, eluição isocrática com água ultra pura, detector de refração diferencial a 60 ºC. Por PCR em Tempo Real foram comparados os níveis de expressão dos genes FLO e de genes relacionados à parede celular entre uma cepa floculante e outra não-floculante. Não foi encontrada diferença significativa entre o teor de glicose e manose nas cepas floculantes e não floculantes, o que sugere que o perfil de floculação não está diretamente relacionado com a concentração de carboidratos de parede celular. A análise da expressão gênica relativa mostrou um aumento significativo dos genes da família FLO (FLO1, FLO8 e FLO10) na cepa floculante, confirmando as expectativas. Um grande aumento, de 27 vezes, foi observado no gene CWP1, corroborando com estudos que sugerem uma grande importância deste gene para a integridade da parede celular e para o processo de floculação. Também houve aumento de outros genes relacionados à parede celular. Estudos de proteômica da parede celular, além de análise em espectrometria de massas poderiam ajudar a elucidar os resultados encontrados, e contribuir para o melhor entendimento da floculação nos processos fermentativos

Neste trabalho foi avaliado o efeito do termotratamento na composição química de madeiras utilizadas na confecção de tonéis e o impacto no aroma de uma solução modelo de cachaça, que apresentasse características físico-químicas desta bebida. As madeiras foram avaliadas quanto à composição química em suas formas original e termotratada. Extratos hidroalcoólicos foram obtidos em cada madeira representando a solução modelo de cachaça e em seguida, foram analisados instrumental e sensorialmente, para comprovar o efeito do termotratamento. As espécies Amburana cearensis Fr. Allem. (amburana) e Myroxylon balsamum (L.) Harms. (bálsamo) foram selecionadas, de acordo com pesquisa junto a produtores de cachaça e fabricantes de tonéis, como fornecedoras das madeiras mais utilizadas para envelhecimento de cachaça, mas ainda, sem a prática sistemática do termotratamento, durante a confecção do barril. O carvalho (Quercus sp.) foi selecionado como padrão de referência no envelhecimento de bebidas. Em relação à anatomia da madeira, a principal distinção encontrada foi a maior presença de tilos nos vasos do carvalho e a melhor distinção das zonas dos anéis de crescimento da madeira, por ser uma espécie de clima temperado. As densidades das madeiras apresentaram valores próximos para a amburana e carvalho, sendo o bálsamo uma madeira mais densa. As análises químicas efetuadas nas madeiras nativas mostraram um comportamento esperado próximo ao do carvalho (Quercus sp.). Os teores de lignina solúvel diminuíram, e os de lignina insolúvel aumentaram proporcionalmente à massa total da madeira. Os extrativos totais diminuíram em todas as madeiras termotratadas. A cromatografia em fase gasosa mostrou a formação de alguns compostos e a degradação de outros durante o termotratamento da madeira. Na análise sensorial houve diferença significativa entre as amostras termotratadas e não termotratadas, para as três madeiras, em relação ao aroma das soluções. No teste de preferência olfativo, carvalho, amburana e bálsamo termotratados e carvalho sem termotratamento foram os mais preferidos, sem diferenças significativas entre si. / On this work the effect of the termotreatment was evaluated in the chemical composition of wood that have already been used in the making of barrels and its impact in the aroma of a solution model that represents the main physiochemical conditions of this drink. The woods were appraised, as the chemical composition in their termotreated or not forms. The hydroalcoholic extracts obtained in each wood were analyzed instrumental and sensorially to prove the effect of the termotreatment on the wood. The s Amburana cearensis species Fr. Allem. (amburana) and Myroxylon balsamum (L.) Harms. (bálsamo) were selected, as a research according to producers of white rum and manufacturers of barrels, as being suppliers of the wood often used for cachaça´s aging, and still, without the systematic practice of the termotreatment, during the making of a barrel. The Oak (Quercus sp.) was selected as a refference standard in drinks aging. Due to the wood´s anatomy, the main found distinction was that there were lots of larger thilos presence in the vases Oak´s vases Neverthless the best distinction of the growing ring zones of Oaks due to temperate climate. The wood´s density showed close values for the amburana and oak, being the bálsamo a denser wood. The chemical analyses showed a next behavior to the of the oak (Quercus sp.). The values of soluble lignin decreased, and the one of insoluble lignin, proportionally increased. The totals extractive decreased in all of the termotreated wood. It could be noticed decrease in the holocellulose tenors for all of the wood explained by the hemicellulose degradation. The chromatography in gaseous phase showed the formation of some composed and the degradation of others during the termotreatment of the wood. In the sensorial analysis for the three woods there was significant difference among the termotreated samples and no termotreated in relation to the aroma of the solutions. On the preferably smell test, the oak, amburana, and bálsamo termotreated and oak without it burns were the most favorite ones, with no significant differences amongst themselves.

O presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de três linhagens de leveduras, sendo duas da espécie S. cerevisiae, (Y-904 e CAT) e uma da espécie S. bayanus, (EC) em duas temperaturas de fermentação 20 e 32 °C, usando dois meios, YEPD (meio controle) e caldo de cana-de-açúcar clarificado. As fermentações foram realizadas em câmara de BOD, estático, em frascos de erlenmeyer, com 200 mL de meio e 1 g de fermento seco. A concentração de açúcar foi padronizada para 150,0 g L-1 de ART (açúcares redutores totais) e 15,2 °brix, nos ensaios que se utilizou o caldo de cana como substrato. As fermentações que se utilizou apenas o caldo de cana foram realizadas em balões de cinco litros, em ambas as temperaturas, nas quais as três linhagens de levedura foram avaliadas, através da análise cromatográfica do destilado. Para a obtenção dos destilados foi montado em laboratório um destilador feito totalmente de vidro. Nos ensaios que se utilizou o meio controle e o caldo de cana nas duas temperaturas de fermentação, as leveduras foram avaliadas quanto ao crescimento celular, o açúcar residual e o teor alcoólico. As amostras dos destilados provenientes das fermentações que utilizaram apenas o caldo de cana como mosto, foram avaliadas quanto: ésteres, aldeídos, acidez volátil, álcoois superiores, álcool metílico, furfural, carbamato de etila, acroleína e cobre. As três linhagens ensaiadas apresentaram diferenças estatísticas entre si e entre os meios utilizados. O objetivo não foi a comparação entre as duas temperaturas e sim avaliar o comportamento das linhagens e verificar a possibilidade de se efetuar fermentações a 20 e a 32 °C. Pela análise cromatográfica alguns componentes voláteis como ésteres, aldeídos, acidez volátil, álcoois superiores e álcool metílico, apresentaram diferenças estatísticas, isto é, a formação desses compostos foi influenciada pela temperatura e pelas linhagens utilizadas. O teor de ésteres aumentou com o decréscimo da temperatura para S. bayanus. A acidez volátil aumentou com o acréscimo da temperatura, assim como ocorreu com a formação de álcoois superiores e de álcool metílico que foi mais elevada a 32 °C do que a 20 °C. Enquanto que outros componentes como: furfural, carbamato de etila, acroleína e cobre não apresentaram diferenças em relação a variação da temperatura ou pelas leveduras utilizadas. / The present work had the aim of studying the behavior of three yeast strains, considering two from Saccharomyces cerevisiae species (Y-904 and CAT) and one from Saccharomyces bayanus species (EC), in two fermentation temperatures, 20 and 32 C, utilizing two mediums, YEPD (control medium) and clarified sugarcane juice. The fermentations were carried out in stable BOD chambers, in bottles of Erlenmeyer, with 200 mL of each medium and 1 g of dried yeast. The sugarcane concentration was standardized to 150g/L of ART (total reductor sugar) and to 15,2 °brix in the essay that was used the sugarcane juice as medium. The fermentations that were used only the sugarcane juice were carried out into 5 liters balloons capacity, in both temperatures, where the three yeasts strains were evaluated through chromatography analysis of the distillates. In order to obtain the distillates, it was built a all-glass distillation apparatus. The yeasts were analyzed as the cell growth, the residual sugar and the alcoholic concentration at the essays which were used the control medium and the sugar cane juice in both temperatures. It was evaluated esters, aldehydes, acidity, higher alcohols, methyl alcohol, furfural, acrolein and copper in the distillates samples which came from the fermentations that used only the sugarcane juice as wort. The three yeast strains showed differences between each other and between the mediums. The aim of this study was not to compare the results between the temperatures, but it was to evaluate the behavior of the strains and find out the possibility of making fermentations at 20 and 32°C. The chromatography analysis showed statistical differences from volatile compounds as: esters, aldehydes, acidity, higher alcohols and methyl alcohol. These results show that the formation of these compounds was influenced by temperature and by the yeats strains used. The content of esters increased when temperature decreased for S. bayanus. The acidity increased when the temperature also increased, the same occurred with higher alcohol formation and methyl alcohol formation. The methyl alcohol formation was higher at 32 C than 20 °C. The others compounds as: furfural, ethyl carbamate, acrolein and copper did not show differences related to the temperature variation and the yeasts strains used.

Dependendo das etapas de produção, a aguardente de cana de açúcar, pode ser contaminada por Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) que apresentam propriedades carcinogênicas e/ ou mutagênicas. Neste trabalho se determinou os teores de HPAs em aguardentes acondicionadas em tonéis de carvalho sem tostar e tostados por 1, 2 e 3 minutos. Os dados obtidos em função do tempo de envelhecimento e do tempo de tosta do tonel foram correlacionados. Após períodos variados, as amostras foram coletadas e submetidas a processos de extração em cartuchos de SPE (C18) e analisadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) com detector de fluorescência. Dos 16 HPAs monitorados pela Agencia de Proteção Americana (USEPA) foram analisados: Naftaleno, Acenafteno, Fluoreno, Fenantreno, Antraceno, Fluoranteno, Pireno, Benzo(a)Antraceno, Criseno, Benzo(b)fluoranteno, Benzo(k)fluoranteno, Benzo(a)pireno, Dibenzo(a,h)antraceno, Benzo(g,h,i)perileno e Indeno(1,2,3 c,d)pireno. Os HPAs nas aguardentes armazenadas, apresentaram um perfil comum, atingindo teores máximos entre o 4° e o 12° dia de armazenamento, começando a diminuir até atingir a valores em alguns casos próximos ao do Branco. Realizaram-se dois experimentos de armazenamento, o 1º experimento ao longo de 553 dias e o 2º experimento por um período de 57 dias. As amostras armazenadas no 2º experimento (tonéis re-utilizados) apresentaram teores inferiores de HPAs em relação ao 1º experimento. A soma dos teores médios máximos dos 15 HPAs, nas amostras de aguardente armazenada no 1º e 2º experimento respectivamente foram: 1 min. de tosta (27,76 -14,45 µ/L ), sem tosta (20,34 -9,02 µg/L), 2 min. de tosta (15,45 -10,38 µg/L) e 3 min. de tosta (14,25 -12,89 µg/L). Os valores do Branco para o 1º e 2 º experimento foram: 10,88 µg/L e 6,89 µg/L, respectivamente. Com respeito ao Benzo(a)pireno (BaP), os teores médios máximos alcançados em aguardentes envelhecidas em tonéis tostados por 1, 2 e 3 minutos foram respectivamente: 0,0094 µg/L, 1,401 µg/L, 0,119 µg/L e 0,051 µg/L, atingindo teores maiores que o teor do Branco do BaP (0,014µg/L). / During the different steps of production, the sugarcane spirits can be contaminated with Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) which have carcinogenic and/or mutagenic properties. The scope this work is to determine the levels of PAHs in aged sugarcane spirits in oak barrels with and without toasting for later correlation of results depending on the aging time and the time of the burning barrel. The samples were stored in barrels without and with toasting for 1, 2 and 3 minutes. After varying periods, samples were collected and subjected to extraction processes using SPE (C18) cartridges and analyzed by using High Efficiency Liquid Chromatography (HPLC) coupled with a fluorescence detector. We analyzed the following PAHs: naphthalene, acenaphthene, fluorene phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo(a)anthracene, chrysene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene, dibenzo(a,h)anthracene, benzo(g,h,i)perylene and indeno(1,2,3-c,d)pyrene. PAHs in aged spirits had a common profile, reaching maximum levels between the 4th and 12th day of aging, starting to decrease the values, in some cases, lower than blank. There were two storage experiments, experiments 1 through 553 days and the 2nd experiment for a period of 57 days. Samples stored in the 2nd experiment (re-used barrels) had lower levels of PAHs compared to the 1st experiment. The sum of the maximum average levels of 15 PAHs in the samples spirit stored in the 1st and 2nd respectively experiment were: 1 min. of toast (27.76 -14.45 µ/L) without toast (20.34 -9.02 µg/L), 2 min. toasting (15.45 -10.38 µg/L), and 3 min. toasting (14.25 -12.89 µg/L). The blank values for the 1st and 2nd experiment were: 10.88 µg/L and 6.89 µg/L, respectively. With respect to Benzo(a)pyrene (BaP), the maximum average levels achieved in spirit aged in barrels toasted by 1, 2 and 3 minutes were respectively: 0.0094 µg/L, 1.401 µg/L, 0.119 µg/L and 0.051 µg/L, reaching higher levels than the blank content of BaP (0,014 µg/L)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os metais pesados, diferentemente, dos poluentes orgânicos, não podem ser quimicamente degradados. Assim, são usados processos de remediação químicos e físicos para a sua remoção, antes do lançamento em corpos dágua. Em sua maioria, estes processos são eficazes, mas, podem ser inviáveis economicamente ou, agravam o problema, pois, grandes quantidades de reagentes químicos podem ser necessários. A bioremediação, usando microorganismos como material bioabsorvente, tem sido aplicada com sucesso em vários casos. Células de leveduras podem acumular íons metálicos na superfície celular através do processo de adsorção, que é o processo passivo ou então, absorver o metal ativamente, que é acumulado no interior da célula. Neste trabalho foram estudados vários parâmetros, biológicos, fisiológicos e químicos, sendo estes parâmetros importantes para seleção de leveduras que possam ser usadas na captação do cádmio de meio aquoso. Fungos, Leveduras e bactérias quando expostos a situações adversas, apresentam uma resposta adaptativa que capacita a célula a sobreviver frente a tal estresse. Normalmente, nestas situações, o carboidrato trealose é sintetizado. Observamos que a presença de cloreto de cádmio induz a síntese de trealose, entretanto, o acúmulo deste carboidrato não desempenha papel protetor fundamental, nas condições estudadas. As linhagens de leveduras isoladas da fermentação da cachaça e, da região, apresentaram uma maior tolerância a altas concentrações de cádmio, quando comparadas a linhagens de laboratório. Todas as Saccharomyces cerevisiae (com exceção das de laboratório) toleram uma concentração de 50 ppm de cloreto de cádmio, somente a levedura Starmerela meliponinorum cresce a 100 ppm. A linhagem de laboratório Saccharomyces cerevisiae tolera apenas 10 ppm de cloreto. Altas concentrações de cloreto de cádmio inibem o crescimento das células de todas as linhagens de leveduras estudadas. A incorporação de cádmio pelas células de leveduras é dependente da concentração inicial do metal no meio e, do tempo que as células ficam expostas ao metal. Comparando-se, períodos curtos de exposição ao cádmio, 3 horas, com períodos longos, 24 horas, a incorporação de cádmio pelas células é maior quando as células permaneceram mais tempo em contato com o metal. Nas células vivas, a incorporação do cádmio é dependente da fase de crescimento. Células em fase estacionária captam menor quantidade de cádmio comparadas às células em fase logarítmica do crescimento. O aumento da massa não favorece a incorporação do metal. Por outro lado, leveduras mortas por autoclavação captam mais cádmio quando comparadas com leveduras vivas. Neste trabalho foram usadas nove linhagens de Saccharomyces cerevisiae isoladas da fermentação da cachaça, provenientes de alambiques do estado de Minas Gerais e, seis linhagens de leveduras, representando gêneros e, espécies diferentes, do gênero Saccharomyces, isoladas de nichos ecológicos regionais. Os resultados de incorporaçao são similares, indicando que a capacidade de incorporar cádmio, pelas leveduras vivas, não está muito ligada ao gênero ou, espécie empregada entretanto, todas apresentaram maior incorporação de cádmio quando, comparadas com as linhagens de Saccharomyces cerevisiae de laboratório. Este trabalho indica que é possível usar a biomassa de levedura de alambique, para incorporar cádmio de efluentes contaminados, sem a necessidade de isolamento das linhagens usando apenas as propriedades biosorventes e bioacumuladoras da biomassa total de leveduras.

Nenhuma / As atividades industriais lançam anualmente grandes quantidades de metais pesados no meio ambiente. Metais essenciais como ferro, selênio, sódio e potássio são absolutamente necessários para os sistemas biológicos em suas atividades bioquímicas e fisiológicas. Entretanto, metais como cádmio, mercúrio e arsênico, chamados de não-essenciais, não exercem nenhuma função biológica e são tóxicos até mesmo em concentrações-traço. Os métodos físico-químicos convencionais de tratamento de efluentes quando empregados em soluções diluídas cuja concentração de metal é menor que 100 mg.L-1 apresentam desvantagens como remoção incompleta do metal, reagentes, equipamentos caros, altos gastos de energia e produção de rejeitos secundários tóxicos. Frente a este fato, a biorremediação representa uma alternativa viável, podendo ser empregada nos mais diversos ambientes. O processo de biorremediação só se justifica se a biomassa utilizada for de fácil obtenção e de baixo custo, o que ocorre com as leveduras isoladas da fermentação da cachaça que foram utilizadas neste trabalho. O Brasil é o maior produtor mundial de etanol e único produtor de cachaça, bebida típica do país. Saccharomyces cerevisiae é a principal espécie utilizada na fermentação da cana de açúcar, sendo gerada em grandes quantidades e comercializada a baixo custo. Neste trabalho foram utilizadas 10 linhagens de S. cerevisiae isoladas de grandes alambiques mineiros, sendo testadas quanto à capacidade de incorporação de cádmio e às alterações bioquímicas decorrentes desta incorporação. Tanto células viáveis quanto nãoviáveis foram testadas e comparadas quanto à remoção do metal, assim como células prétratadas com selênio, um metal essencial para o metabolismo de enzimas. As leveduras de alambiques foram mais eficientes na captação de cádmio quando comparadas à linhagem laboratorial W303-WT. Todas as linhagens foram capazes de incorporar cádmio tanto por bioacumulação como por biossorção, sendo que as linhagens UFMG-A1007 e UFMG-A1011 quando vivas foram as mais eficazes na captação do metal. Determinou-se o efluxo de íon potássio durante o influxo de cádmio. A presença do metal na superfície celular foi demonstrada pela técnica de EDS, comprovando que o cádmio se liga a componentes presentes na parede celular de leveduras. O crescimento celular foi avaliado em meio de cultura líquido adicionado de cádmio. Observou-se que todas as linhagens da fermentação foram capazes de crescer em presença de cádmio, o que não ocorreu com a linhagem de comparação (laboratorial). A tolerância ao cádmio foi testada através do crescimento das linhagens em meio sólido suplementado com 100 mg.L-1 (0,5 mM) de CdCl2. Os resultados mostram que o desenvolvimento da linhagem W303-WT foi fortemente inibido em todas as concentrações o que não ocorreu com as outras leveduras. Os lipídeos peroxidados foram determinados como forma de demonstrar os danos causados às membranas pela exposição ao cádmio. As leveduras da fermentação apresentaram menores danos aos lipídios, mostrando serem mais resistentes aos efeitos do cádmio. A determinação dos resíduos sulfidrílicos totais indicou que a presença do metal no meio intracelular deve estimular os mecanismos de defesa frente ao estresse ocasionado pelo cádmio. A capacidade scavenging de cada extrato bruto das leveduras foi analisada, sugerindo que a resistência celular das linhagens não está relacionada diretamente com o conteúdo antioxidante das mesmas. Estes resultados comprovam que as leveduras isoladas da fermentação da cachaça são mais eficientes na captação de cádmio e são mais resistentes aos efeitos da incorporação do metal, quando comparadas à linhagem laboratorial. / The industrial activities annually discharging large quantities of heavy metals in the environment. Essential metals as iron, selenium, sodium, and potassium are absolutely necessary for biological systems in their biochemical and physiological activities. However, metals as cadmium, mercury, and arsenic called non-essential, not is any biological function and are toxic even at trace concentrations. Physico-chemical conventional methods of treatment of the effluent when employed in diluted solutions whose concentration of metal is lower than 100 mg.L-1, have disadvantages as an incomplete removal of the metal, reagents, expensive equipments, high energy costs and production of secondary toxic waste. Bioremediation represents an appropriate alternative which can be employed in different environments. Bioremediation process is justified only if the biomass used is easy to obtain and low cost, which occurs with isolated yeasts from the cachaça fermentation that were used in this work. Brazil is the biggest world producer of ethanol alcohol and the only one producer of cachaça, drink typical of the country. Saccharomyces cerevisiae is the main species used for the fermentation of the sugar cane, which is generated in big quantities and commercialized at low cost. In this work, 10 strains of S. cerevisiae isolated from big mineiros stills and tested in relation to their capacity of incorporating cadmium and the biochemical change from cadmium incorporation. Viable cells and non-viable were tested and compared in removal of metal as well as cells pre-treated with selenium, a essential metal for the metabolism of enzymes. Yeasts from fermentation were more efficient in the uptake of cadmium as compared to laboratory strain W303-WT. All strains were able to incorporate cadmium as by bioaccumulation as by biosorption, considering that UFMG-A1007 and UFMG-A1011 strains, when alive were, more effective than in uptake of the metal. During the uptake of cadmium was determined the efflux of ion potassium. The presence of metal on cellular surface was demonstrated by the EDS technique showed that cadmium binds to components in cellular walls of the yeasts. Cellular growing was determined by curves growth with crescent concentrations of cadmium in liquid medium. It was observed that all strains of the fermentation were able to grow in the presence of cadmium what did not happen with the comparison strain (laboratorial). The tolerance of cadmium was tested through cellular growing in solid medium supplemented with 100 mg.L-1 (0,5 mM) of CdCl2. The results show that increasing of strain W303-WT was strongly inhibited in all dilutions which did not occur with other yeast. The peroxidation of lipids was determined as a way to show damages caused to membranes by exposure to cadmium. Yeasts from the cachaça fermentation presented less damage to lipids showing to be more resistant to the effects of cadmium. The determination of total sufhydryl residues indicated that the presence of the metal in the intracellular environment to stimulate the defense mechanisms against the stress caused by cadmium. The scavenging capacity of each brut extract of yeasts was analyzed, suggesting that cellular resistance of strains is not directly related to antioxidant content of themselves. These results demonstrate that the yeasts isolated from the fermentation of cachaça are more efficient in uptake of cadmium and are more resistant to effects of metal incorporation when compared to laboratorial strain.

A produção de álcool e de cachaça na região Noroeste-Missões do Rio Grande do Sul é responsável pela dispersão de dejetos líquidos representados pela vinhaça e dejetos sólidos oriundos do bagaço da cana-de-açúcar e das cinzas da combustão que produz energia térmica nas unidades beneficiadoras, usinas e destilarias. A proposta deste estudo é analisar e discutir a viabilidade técnica, econômica e ambiental do impacto provocado pela disposição no ambiente dos dejetos resultantes da manufatura artesanal ou industrial dos derivados da cana-de-açúcar pelos estabelecimentos produtores. O estudo caracteriza-se como pesquisa aplicada e descritiva, sendo classificado também como pesquisa de campo, documental e bibliográfica. Os potenciais impactos foram acessados mediante questionário aplicado aos responsáveis por usinas e destilarias de 24 municípios da região Noroeste-Missões do Rio Grande do Sul, a partir do qual se buscou conhecer o processamento de cana para produção de álcool e cachaça. O trabalho descreve as características da região produtora de cana-de-açúcar, as principais etapas do processo produtivo de álcool combustível e cachaça e os potenciais impactos ambientais decorrentes das modalidades de gestão dos resíduos decorrentes do processo produtivo. Discute também a gama de alternativas de gestão desses resíduos, atendendo aos requisitos legais. Depreende-se do estudo que vinhaça representa tanto o maior potencial de gerar danos ambientais, como uma grande possibilidade de emprego em biofertilizantes, representando ganhos ambientais de grande relevância. O mesmo ocorre pela utilização de dejetos sólidos, tanto do bagaço quanto das cinzas como matérias-primas alternativas. Conclui-se que há um conjunto de possibilidades viáveis para o uso da vinhaça e do bagaço da cana-de-açúcar que representam atenuação de impactos ambientais, podendo gerar ganhos ambientais de grande relevância. / 95 f.