Orientador: Denise Vaz de Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-14T02:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_EduardaFariaAbrahao_M.pdf: 1361714 bytes, checksum: 992f3e29c70608cd5aeadd76efd36059 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O exercício físico pode induzir traumas na musculatura, sinalizando uma resposta inflamatória. O reparo e regeneração das estruturas danificadas dependem do período adequado de descanso para recuperação. Esse período regenerativo é necessário após uma única sessão ou diversas sessões de exercícios. A restauração do glicogênio muscular pós-treino tem sido proposto como um dos fatores mais importantes para a recuperação pós-esforço. Normalmente, no esporte, são utilizados monossacarídeos ou amidos em diluições apropriadas para repor o glicogênio pós-treino. O caldo-de-cana é uma bebida comum no Brasil. Possui 65%-75% de água em sua composição média e alta concentração de sacarose, correspondente a 70%-91% de seus sólidos solúveis, além de antioxidantes, vitaminas, minerais e aminoácidos. O objetivo desse trabalho foi analisar o efeito do caldo-de-cana comparado a soluções carboidratadas ministradas imediatamente após um protocolo de exercício exaustivo na reposição de glicogênio; e na cinética de biomarcadores. No entanto, durante a revisão literária encontramos a utilização de diversos tipos anestésicos como principal variação metodológica nos estudos que quantificavam a concentração de glicogênio em animais. Foi necessário, portanto, definir qual anestésico utilizar permitindo interpretação de dados teciduais com análises concomitantes em sangue. Os agentes anestésicos podem afetar estrutura, função de órgãos e sistemas biológicos diferentemente, importando saber se o anestésico a ser utilizado poderia causar hemólise e/ou glicogenólise tecidual, interferentes na interpretação dos resultados. O capítulo 1 apresenta dados da comparação de 3 anestésicos injetáveis em relação ao grau de hemólise e concentrações de glicogênio. Os animais foram divididos em 3 grupos cada qual com um anestésico: Hidrato de Cloral (CH), Ketamina + Xilazina (KX), Zoletil 50® (zolazepam e tiletamina) + Xilazina (ZTX). Os grupos CH e KX exibiram hemólise em graus variados. Já o soro do grupo ZTX não apresentou hemólise. Não houve diferenças significativas nas concentrações de glicogênio entre os grupos CH e ZTX. Já o KX apresentou glicogenólise acentuada em todos tecidos. Os dados apresentados no capítulo 1 mostraram que o anestésico ZTX era o mais apropriado. O Capítulo 2 apresenta dados do efeito do caldo-de-cana comparativamente a soluções carboidratadas ministradas pós-exercício exaustivo, na reposição de glicogênio muscular e hepático, e na cinética de marcadores de proteólise, lesão muscular e inflamação durante 48h de recuperação. Esse estudo foi dividido em 2 experimentos. Os resultados do experimento 1 mostraram que a suplementação com caldo de cana foi tão eficiente quanto à maltodextrina para restaurar o glicogênio muscular. Nenhum dos suplementos foi capaz de repor significativamente o glicogênio hepático. Nos parâmetros bioquímicos e contagem do número de leucócitos totais, analisados no experimento 2, os dados mostraram instalação de quadro inflamatório e dano muscular pós-exercício perdurando pelas 48h de descanso. As amostras dos grupos suplementados com caldo-de-cana e maltodextrina não alteraram o padrão de resposta nas 48h pós-exaustão. Uma provável explicação seria a suplementação aguda, e após uma sessão de exercício, não ter sido suficiente para desencadear alterações nas análises. As potencialidades dos constituintes do caldo-de-cana e a escassez de estudos científicos com objetivo de utilizá-lo como recurso ergogênico no esporte reforçam a continuidade dessas investigações. / Abstract: Physical exercise induces traumas to biological structures which signal inflammatory process activation. The repair and regeneration of the damaged structures depend on an appropriate rest period for the recovery. This regenerative period is necessary after a single session or after several sessions of exercises. The muscle glycogen repletion after physical exercise seems to influence the recovery time. Usually in practices the carbohydrate rich compounds like maltodextrine, fructose or dextrin are normally used to maximize the rate of glycogen storage in the early hour's post-exercise. Sugar cane juice is an appreciate product and easily to find in Brazil. It possesses 65%-75% of water and a high sucrose concentration that corresponds 70%-91% of their soluble solids, phenolics compounds, vitamins, minerals and amino acids. The goal of this master's degree dissertation was to analyze the effect of sugar cane juice comparatively to other carbohydrates solutions supplied immediately after a bout of exhausting exercise in rats in the replacement of the glycogen stores; and in the kinetics of some biomarkers in 48h post-effort. However, the literature revision found the use of several anesthetics as the main methodological variation in the studies that quantified glycogen concentration in animals. It was necessary, therefore, initially to define the anesthetic that could allow the association of the data obtained in tissues with concomitant analyses in blood. It was important to know if the anesthetic used for samples collection could cause haemolysis and/or glycogenolysis in the animals. The studies accomplished during the master's degree are contained in two chapters. In chapter 1 we presented the comparison data of three injectable anesthetics used in experiments with animals, concerning the degree of haemolysis and glycogenolysis after anesthesia. The animals were divided into three groups: Cloral Hydrate (CH), Ketamine + Xylazine (KX), Zoletil 50® (zolazepam and tiletamine) + Xylazine (ZTX). The CH and KX presented serum haemolysis. Only ZTX presents no detectable values. The average value of the hepatic and muscular glycogen concentrations exhibited no significant difference between CH and ZTX. However, the KX presented accentuated glycogenolysis in all tissues. Our data suggest that the anesthetic ZTX seems to be the most appropriate for studies that need simultaneously to quantify the concentration of glycogen and blood markers without interferences. Chapter 2 presented the data of the effect of sugar cane juice comparatively to other carbohydrates solutions supplied after the exhaustion in rats, in the replacement of muscular and hepatic glycogen stores, and in the kinetics of some markers of proteolyses, muscular lesion and inflammation in 48hs of recovery. For that, we divided this study in two experiments. The results presented in the experiment 1 showed that the supplementation with sugar cane was as efficient as maltodextrine to restore the gastrocnemium red and white portions glycogen after 1 h of the exhaustion. The fructose exhibited less pronounced effect. None of the supplements were able to restore the hepatic glycogen significantly. The biochemical parameters and WBC number data analyzed in experiment 2 showed an persistent inflammatory picture associated to muscular damage even after 48h of rest. The supplemented groups with sugar cane and maltodextrine didn't alter the 48h post-exercise response pattern. Their representatives' potentialities reinforce the continuity of the investigations. / Mestrado / Biodinamica do Movimento Humano / Mestre em Educação Física

A indústria sucroalcooleira nacional, fruto da política de autonomia energética da década de 70, busca no aumento de portifólio produtivo a melhora da eficiência produtiva e energética. A produção de hidrogênio e metabólitos dissolvidos por processo biológico é uma linha de pesquisa relativamente recente, porém, que pode representar uma alternativa para esse setor, maximizando a produção de energia e ampliando a produção de compostos de alto valor agregado. Partindo destes preceitos, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de hidrogênio e ácidos orgânicos por meio da fermentação escura a partir de compostos da indústria sucroalcooleira; sacarose (RS), caldo (RC), melaço (RM) e vinhaça (RV) a 5.000 mg DQO L-1, em reatores anaeróbios de leito fluidificado termofílicos (55°C), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 8, 6, 4, 2 e 1h. O inóculo utilizado foi obtido a partir de lodo de reator de manta de lodo metanogênico empregado na biodigestão de vinhaça de cana-de-açúcar em faixa termofílica de temperatura (55°C). As produtividades volumétricas de hidrogênio (PVH) mais elevadas foram obtidas quando em operação em TDH de 1h, sendo 194,9; 501,4; 303,4 e 40,7 mL H2 h-1 L-1 para RS, RC, RM e RV, respectivamente. Os melhores rendimentos de hidrogênio (HY) foram logrados em distintos TDH; 1,97; 3,01; 2,5 e 0,65 mol H2 mol- 1 sacarose quando RS, RC, RM e RV foram operados em 4, 6, 2 e 1h, respectivamente. Na fase de maior PVH, os metabólitos dissolvidos predominantes resumiram-se a ácido lático, ácido acético, ácido butírico, ácido propiônico, ácido málico e etanol, condicionados ao substrato empregado em cada reator. Assim, evidenciou-se a possibilidade de produção de hidrogênio, ácidos orgânicos e etanol por meio da fermentação escura aplicada aos substratos desta indústria, confirmando que a produção de energia e produtos de elevado valor agregado pode ser uma aplicação alternativa para seus compostos. / The national sugarcane industry, coming from the energy policy autonomy of the 70s, seeks increase its portfolio productive improvement of productive and energy efficiency. Hydrogen and dissolved metabolites production by biological process is a relatively recent research line, however it, may represent an alternative for this sector, maximizing energy production and increasing the value-added compounds production. Based on these principles, the aim of this study was to evaluate the hydrogen and dissolved metabolites production by means of the dark fermentation from compounds of the sugarcane industry; sucrose (RS), sugarcane juice (RC), molasses (RM) and vinasse (RV) with 5,000 mg COD L- 1in thermophilic anaerobic fluidized bed reactor (55°C) submitted to hydraulic retention time (HRT) of 8, 6, 4, 2, and 1h. The inoculum was obtained from methanogenic upflow anaerobic sludge blanket reactor employed to digestion of sugarcane stillage in thermophilic temperature range (55°C). The highest hydrogen production rates (HPR) of these reactors were obtained when operating in HRT 1h, which were 194.9, 501.4, 303.4, and 40.7 mL H2 h-1 L-1 to RS, RC , RM, and RV respectively. The best hydrogen yield (HY) were duped in differents HRT; 1.97, 3.01, 0.65, and 2.5 mol H2 mol-1 sacarose when RS, RC , RM, and RV were operated in 4, 6, 2, and 1h , respectively. When were produced the biggest HPR, the predominant dissolved metabolites were lactic acid, acetic acid, butyric acid, propionic acid, malic acid and ethanol, dependent on the substrate used in each reactor. Therefore, evidence of the possibility of hydrogen, organic acids and ethanol production by dark fermentation applied to substrates that industry, confirming that the production of energy and high value-added products may be an alternative application for their compounds.

Orientador: Denise Vaz de Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T04:45:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Normand_AnaCarolinaRocha_M.pdf: 987435 bytes, checksum: da941aa71a589a584d91f06ad86d4702 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O treinamento de endurance promove aumento na produção de espécies reativas de oxigênio e adaptações no metabolismo oxidativo e sistema de defesa antioxidante. O caldo de cana é rico em água, compostos fenólicos (com ação antioxidante) e principalmente sacarose, apresentando-se como uma bebida interessante para recuperação pós treino. Os objetivos desse estudo foram caracterizar os efeitos da ingesta de caldo de cana durante as três últimas semanas de um protocolo de treinamento de endurance, em parâmetros de estresse oxidativo no sangue, fígado e músculos de ratos. Os animais foram divididos nos seguintes grupos: controle ativo (CA, n=12), controle treinado (CT, n=9), treinado suplementado com caldo de cana (CC, n=9), e grupos treinados suplementados com maltodextrina (M, n=9) e quercetina (Q, n=9), utilizados como grupo controle da porção carboidrato e antioxidante, respectivamente, do caldo de cana. As suplementações foram feitas por gavagem, após todas as sessões de exercícios da 7ª, 8ª e 9ª semanas de treinamento . Os testes de desempenho foram feitos antes e depois da 4ª, 8ª e 9ª semanas. A coleta de amostras de sangue, músculos e fígado foram feitas 24h após o último teste de desempenho. Todos os grupos apresentaram aumento incremental significativo no desempenho durante as nove semanas de treinamento. Não detectamos diferenças significativas entre o desempenho dos grupos treinados e suplementados (CC, Q, M) frente ao desempenho do grupo treinado sem suplementação (CT). Os dados apresentados mostram que o protocolo de treinamento utilizado foi claramente adaptativo e aprimorou a performance. Além de aumento expressivo na performance induziu aumento significativo nas reservas de glicogênio muscular e hepático; aumento na atividade da catalase (CAT) e redução da atividade da glutationa redutase (GR) no sangue associada à queda na capacidade antioxidante total (FRAP) e concentrações de ácido úrico e uréia. Esses efeitos foram observados em todos os grupos treinados, suplementados ou não. Não houve diferença significativa, entre os grupos, na concentração plasmática da enzima creatina quinase (CK), na atividade antioxidante enzimática no músculo nem nos níveis de peroxidação lipídica (TBARS) em todos os tecido analisados. No fígado a atividade da GR não foi alterada, enquanto a atividade da CAT diminuiu. O caldo de cana não alterou o perfil adaptativo induzido pelo treinamento. Esses dados são relevantes, pois atestam que quando o treinamento é bem planejado (estímulo/descanso), não há necessidade de suplementação para melhorar performance. Por outro lado, nas condições propostas neste estudo, o caldo de cana pode ser usado como uma opção prática de bebida para hidratação pós treino, uma vez que permite a reposição hídrica sem interferir negativamente na resposta adaptativa induzida pelo treinamento / Abstract: Endurance training induces adaptations in oxidative metabolism, increased reactive oxygen species production and improves the antioxidant system defense. Sugarcane juice is rich in water, phenolic compounds (with antioxidant) and mainly sucrose, presenting itself as an interesting drink for post workout recovery. The aim of this study were to characterize the effects of ingestion of sugar cane juice during the last three weeks of endurance training protocol on oxidative stress parameters in blood, liver and muscles of rats. The animals were divided into five groups: ative control (CA, n = 12), trained control (CT, n = 9), trained and supplemented with sugarcane juice (CC, n = 9), and trained and supplemented with maltodextrin (M, n = 9) and quercetin (Q, n = 9), used as control group of carbohydrate and antioxidant portion, respectively, of sugarcane juice. The supplementations were made by gavage, after all exercise sessions of the 7th, 8th and 9th weeks of training. Performance tests were executed at pre and post the 4th, 8th and 9th weeks. Sample collection of the blood, muscle and liver were performed 24 hours post the last performance test. All groups showed significant increase in performance in nine weeks of training. We didn't detect significant differences between performance of groups trained and supplemented (CC, Q, M) compared with performance of the trained group without supplementation (CT). The data presented show that the training protocol used was clearly adaptive and improved performance. In addition to a significant increase in performance induced significant increase in muscle and liver glycogen, increased catalase activity (CAT) and decreased glutationa reductase activity (GR) in the blood associated with decrease in total antioxidant capacity (FRAP) and uric acid and urea plasmatic concentration. These effects were observed in all groups trained, supplemented or not. There was no significant difference, between the groups, in creatine kinase enzyme plasmatic concentration (CK), in antioxidant enzymatic activity in muscle nor lipid peroxidation levels (TBARS) on all analyzed groups. In the liver, GR activity was unchanged while the CAT activity decrease. The sugarcane juice didn't alter the profile adaptive training induced. These data are relevant because show that when the training is well planned (stimulus / rest), there isn't need supplementation to improve performance. On the other hand the proposed conditions of this study, the sugarcane juice can be used as practical option for post workout drink for hydration since it allows fluid replacement without interfering negatively on adaptive response induced by training / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Flávio Luis Schmidt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:28:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_ReinaldoEduardo_D.pdf: 6124650 bytes, checksum: 0e168bcc101ccea43f669dec71d2c742 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Caldo de cana-de-açúcar foi submetido a dois tipos diferentes de tratamentos clarificantes ¿ convencional e microfiltração. O tratamento convencional foi aplicado ao caldo controle (a 14 °Brix), baseado no aquecimento (30, 40, 50 ou 60°C), calagem até pH 7,2, ebulição,adição de polímero e decantação. A microfiltração seguiu um planejamento fatorial completo, com 11 ensaios. As variáveis independentes foram temperatura e pressão transmembrana, que variaram entre 25,9 e 54,1°C e entre 1,8 e 3,2 bar, respectivamente. O caldo para a microfiltração também foi ajustado para 14 °Brix. As respostas avaliadas foram: fluxo acumulado de permeado; e resistências (membrana, fouling, polarização da concentração/camada polarizada e total). Um experimento com caldo controle (sem ajuste prévio de pH) e outro com ajuste prévio (pH = 7,2) também foram avaliados, sob as mesmas condições. Os caldos clarificados por processo convencional e os permeados e retentados por microfiltração foram comparados em relação a diferentes propriedades físico-químicas. A teoria de renovação de superfície foi testada para o caldo de cana; e alterações no tratamento industrial do caldo foram sugeridas. Os caldos clarificados sob diferentes temperaturas apresentaram diferenças mínimas entre si ou em relação ao controle, com exceção da cor e turbidez, os quais foram significativamente inferiores (entre 13.604 e 15.873 U.I. e entre 253 e 284 NTU, respectivamente) em relação ao controle (17.344 U.I. e 1.372 NTU, respectivamente). Os permeados apresentaram valores próximos entre si, sugerindo que moléculas de açúcares e sais não foram retidas pelas membranas, indicando que a temperatura e a pressão não influenciaram estes parâmetros. Comparando-se os permeados com o controle, observou-se grande redução na cor e turbidez, com a cor dos permeados variando entre 4.275 e 8.644 U.I.; e a turbidez entre 1,80 e 16,27 NTU. Comportamento semelhante ao indicado para os permeados foi observado para os retentados, pois os últimos diferiram em relação ao controle em termos de cor e turbidez, apresentando valores entre 31.056 e 43.644 U.I. e entre 1.439 e 3.221 NTU. Os retentados exibiram valores para cor e turbidez superiores aos dos permeados. Os valores para cor e turbidez dos permeados foram inferiores aos dos caldos clarificados por clarificação convencional. Os permeados e retentados dos ensaios com ajuste prévio e posterior de pH foram comparados entre si, mas não apresentaram diferenças significativas, com exceção do pH, o qual foi maior no ensaio com ajuste prévio. Os retentados sem e com ajuste prévio de pH apresentaram os seguintes valores de cor e turbidez: 46.215 e 85.073 U.I. e 2.270 e 3.373 NTU, respectivamente, superiores aos respectivos permeados (7.368 e 6.185 U.I. e 91 e 2,5 NTU). A temperatura foi a variável que mais influenciou o fluxo e as resistências. A principal resistência ao fluxo deveu-se ao fouling, chegando a 80%. Todos os modelos propostos foram significativos, indicando bom ajuste aos valores de fluxo e de resistências. O modelo para a teoria de renovação de superfície apresentou ajuste moderado em relação aos dados experimentais, tendo variado entre 51,9 e 90,3%. Para o caldo de cana com ajuste prévio de pH, o modelo proposto não se ajustou aos dados / Abstract: Sugarcane juice was submitted to two different types of clarifying treatments ¿ conventional and microfiltration. Conventional treatment was applied to the control (at 14 °Brix), based on heating (30, 40, 50 or 60°C), liming to pH 7.2, boiling, addition of polymer and decantation. Microfiltration followed a complete factorial design with 11 experiments. The independent variables were temperature and transmembrane pressure, which varied between 25.9 and 54.1°C and between 1.8 and 3.2 bar, respectively. The juice for microfiltration was also adjusted to 14 °Brix. The responses evaluated were: accumulated permeate flux; and resistances (membrane, fouling, polarization of concentration/polarized layer and total). An experiment with control juice (without prior pH adjustment) and another with prior adjustment (pH = 7.2) were also evaluated under the same conditions. The juice clarified by the conventional process and the permeates and retentates by microfiltration were compared in relation to different physicochemical properties. The surface renew theory was tested for the sugarcane juice; and changes in the industrial treatment of sugarcane juice were proposed. Juice clarified at different temperatures showed minimal differences between them or in relation to the control, with the exception of color and turbidity, which were significantly lower (between 13,604 and 15,873 I.U. and between 253 and 284 NTU, respectively) in relation to the control (17,344 I.U. and 1,372 NTU, respectively). The permeates presented values close to each other, suggesting that sugar and salt molecules were not retained by the membranes, indicating that the temperature and pressure did not influence these parameters. Comparing the permeates with the control, a great reduction in the color and turbidity was observed, with the color of the permeates varying from 4,275 to 8,644 I.U.; and the turbidity from 1.80 to 16.27 NTU. Similar behavior to that indicated for the permeates was observed for the retentates, since the latter also differed in relation to the control in terms of color and turbidity, showing values between 31,056 and 43,644 I.U. and between 1,439 and 3,221 NTU. The retentates exhibited values for color and turbidity higher than those for the permeates. The values for color and turbidity were lower than those of the juice clarified by conventional clarification. The permeates and retentates from experiments with prior and subsequent adjustment of the pH, were compared but did not present significant differences, with the exception of the pH, which was higher in the experiment with prior adjustment. The retentates without and with prior adjustment of the pH exhibited the following color and turbidity values: 46,215 and 85,073 I.U. and 2,270 and 3,273 NTU, respectively, higher than the respective permeates (7,368 and 6,185 I.U. and 91 and 2.5 NTU). The temperature was the variable that most influenced the flux and resistances. The main resistance to flux was by fouling, reaching 80%. All the proposed models were significant,indicating good adjustment to the values of flux and resistances. The model for the surface renew theory presented a moderate adjustment in relation to the experimental values, varying between 51.9 and 90.3%. For the sugarcane juice with prior adjustment of pH, the proposed model did not fit the data / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The Brazilian ethanol production is mainly based on the sugarcane crop, however in the off-season mills plants cease processing, decreasing revenues as a result of the shortage of raw materials. It is in this scenario that fits the sweet sorghum, being able to provide quality material during the off-season sugarcane, in the summer months. The objective of this study was to evaluate the qualitative parameters and maturation curves of eleven genotypes of sweet sorghum, aiming ethanol production. Field experiment was conducted in Santa Maria-RS, in two growing seasons (2012/13 and 2013/14). The experimental design was randomized blocks with three replications and the treatments consisted of eleven genotypes, seven varieties (BRS506, BRS511, Fepagro 17, Fepagro 19, Past 81-04, Past 29-51 and Past 29-49) and four hybrids (CV007, CV147, CV568 and CV198). The quality of sweet sorghum juice was evaluated based on parameters: sucrose content (%), reducing sugars (%), purity (%), total soluble solids (°Brix), total recoverable sugar (kg t-1), fiber (%) and ethanol production (l ha-1). It was determined the maturity curve to characterize the industrial use period (IUP). The genotypes BRS506, BRS511 and CV198 showed IUP over 30 days. The BRS506 and BRS511 genotypes showed better characteristics for ethanol production. / A produção brasileira de etanol é baseada principalmente na cultura da cana-de-açúcar, porém, no período de entressafra as usinas cessam o processamento, diminuindo as receitas em decorrência da escassez de matéria-prima. É neste cenário que se encaixa o sorgo sacarino, capaz de fornecer material de qualidade durante o período de entressafra da cana, nos meses de verão. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os parâmetros qualitativos e as curvas de maturação de onze genótipos de sorgo sacarino durante dois anos de cultivo, visando a produção de etanol. O experimento foi conduzido em Santa Maria-RS, nos anos agrícolas de 2012/13 e 2013/14. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições e os tratamentos foram compostos por onze materiais genéticos, sendo sete variedades (BRS506, BRS511, Fepagro 17, Fepagro 19, Past 81-04, Past 29-51 e Past 29-49) e quatro híbridos (CV007, CV147, CV568 e CV198). Foram avaliados os parâmetros qualitativos sacarose do caldo (%), açúcares redutores do caldo (%), pureza do caldo (%), sólidos solúveis totais (°Brix), açúcar total recuperável (kg t-1), fibra (%), rendimento de etanol (l ha-1) e também as curvas de maturação para a obtenção do período de utilização industrial (PUI). Os genótipos BRS506, BRS511 e CV198 apresentaram PUI superior a 30 dias. Os genótipos BRS506 e BRS511 apresentaram melhores características para produção de etanol.

O caldo de cana adicionado de polpa ou suco de fruta é uma bebida bastante apreciada no Brasil. O presente trabalho consistiu na elaboração, no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira de caldo de cana com polpa de maracujá. Processaram-se nove lotes de caldo de cana adicionado de 4% (m/m) de polpa de maracujá, a 85, 90 e 95 °C/30 s, em triplicata. A bebida pasteurizada foi envasada assepticamente em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocada a 7 °C, na ausência de luz. Testes físico-químicos foram empregados na caracterização da bebida. Procedeu-se à análise do teor de vitamina C no caldo in natura e na bebida processada. Determinaram-se as atividades das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) antes e após o processamento. A estimativa da vida útil do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de sete pontos para avaliação da aparência, aroma, sabor e aceitação global foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias dos valores de pH, sólidos solúveis e acidez titulável variaram entre 3,9 e 4,0; 17 e 23 °Brix; e 0,15 e 0,19% de ácido cítrico, respectivamente. A polpa de maracujá não incrementou o teor de ácido ascórbico da bebida que ficou entre 2,6 a 2,8 mg/ 100 mL de bebida. A atividade da PPO variou entre 3,1 e 40,3 U/mL para os nove lotes do caldo acidificado, antes da pasteurização. Os três binômios empregados no processamento foram efetivos na inativação da enzima. A atividade da POD oscilou entre 69,8 e 220,4 U/mL; contudo, apenas o processamento a 95 °C atingiu 100% de inativação. As contagens de bactérias e fungos em todos os nove lotes processados foram inferiores a 2 log UFC/mL ao longo de 90 dias de estocagem. A bebida atingiu médias de notas entre 5 e 6 para todos os atributos avaliados após 30 dias de estocagem. As médias dos tempos de vida útil da bebida processada a 85, 90 e 95 °C/30 s atingiram 31, 39 e 52 dias, respectivamente. Concluiu-se que o aumento da temperatura de pasteurização afetou positivamente a estabilidade da bebida. Contudo, o decréscimo da aceitação sensorial limitou a sua vida útil, no qual o sabor foi o principal atributo limitante. / Sugarcane juice, either pure or with fruit pulp addition, is an appreciated beverage in Brazil. The aim of this research was to evaluate the shelf-life of sugarcane juice mixed with passion fruit pulp (4% w/w). Nine batches were processed at 85, 90 and 95 °C/30 s, in three replicates. The pasteurized beverage was aseptically filled into polyethylene terephthalate (PET) bottles and stored at 7 °C without light exposure. pH, soluble solids and titrable acidity were measured during storage. The content of vitamin C was analyzed both in fresh sugar cane juice and pasteurized beverage. Polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities were determined both before and after processing. Microbiological stability evaluation was based on psychrotrophic bacteria and fungi counts. Sensory acceptance was estimated by assigning a liking score on a 7-point hedonic scale to the attributes appearance, flavor, taste and overall appreciation. The mean values for pH, soluble solids and titratable acidity ranged from 3.8 to 4.3, 15 to 24 °Brix, and 0.13 to 0.17% of citric acid, respectively, for all processed batches. The passion fruit pulp did not increase the ascorbic acid content in the pasteurized product which ranged from 2.6 to 2.8 mg / 100 mL of beverage. The PPO activity varied from 3.1 to 40.3 U/mL for the nine acidified sugarcane juice batches before pasteurization. The three pasteurization binomials were effective for enzyme inactivation. The POD activity ranged from 69.8 to 220.4 U/mL. However, only processing at 95 °C achieved complete inactivation. The bacteria and fungi counts in all nine pasteurized batches were lower than 2 log CFU/mL up to 90 days of storage. The product achieved scores between 5 and 6 for all sensory attributes evaluated after 30 days of storage. The estimated shelf-life for beverage processed at 85, 90 and 95 °C/30 s was 31, 39 and 52 days, respectively. It was concluded that pasteurization temperature had a positive effect on beverage stability. Nevertheless, the decrease in flavor acceptance was the main limiting factor for the product\'s shelf-life.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pythiosis is a chronic disease that affects humans, other mammals and birds. It is caused by the aquatic oomycete Pythium insidiosum. Pythiosis progresses rapidly and can become life threatening if not treated in the early stages. The absence of ergosterol in the cell wall of this oomycete prevents the treatment of pythiosis with antifungal therapy because most antifungal drugs act by inhibiting the synthesis of ergosterol. Members of the genus Pythium are known to be susceptible to some antimicrobial of the tetracycline, macrolide, aminoglycoside and chloramphenicol classes. This study aimed to evaluate the in vitro susceptibility of isolates of P. insidiosum to the aminoglycosides gentamicin, neomycin, paromomycin and streptomycin and to the minocycline derivative tigecycline. The susceptibility tests were carried out with 24 P. insidiosum isolates using the broth microdilution method in accordance with Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) document M38-A2. The minimum inhibitory concentration (MIC) values for gentamicin, neomycin, paromomycin and streptomycin ranged from 32 to 64 mg/L, and the minimal fungicidal concentration (MFC) values ranged from 32 to 128 mg/L. Tigecycline had a good inhibitory activity, with values of mic MIC (0.25-2 mg/L) and MFC (1-8 mg/L) values. The observed in vitro susceptibility to tigecycline makes this drug a good option for future in vivo assays investigating options of treatment of pythiosis. / Pitiose é uma doença crônica que afeta humanos, outros mamíferos e pássaros. O seu agente etiológico é um oomiceto aquático denominado Pythium insidiosum. A Pitiose evolui rapidamente e pode se tornar fatal se não tratada nos primeiros estágios. A ausência de ergosterol na parede da célula deste oomiceto impede o tratamento de pitiose com terapia antifúngica, pois a maioria das drogas antifúngicas atua sobre a síntese de ergosterol. Os membros do gênero Pythium são conhecidos por serem susceptíveis a alguns antimicrobianos do grupo das tetraciclinas, macrolídeos, aminoglicosídeos e cloranfenicol. Este estudo teve como objetivo avaliar a susceptibilidade in vitro de isolados de P. insidiosum frente aos aminoglicosídeos gentamicina, neomicina, paromomicina e estreptomicina e ao derivado da minociclina denominado de tigeciclina. Os testes de susceptibilidade foram realizados com 24 isolados de P. insidiosum, utilizando o método de microdiluição em caldo, de acordo com o documento M38- A2 do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Os valores de Concentração Inibitória Mínima (CIM) de gentamicina, neomicina, paromomicina e estreptomicina variaram de 32 a 64 mg/L, e os valores de concentração fungicida mínima (CFM) variaram de 32 a 128 mg/l. Tigeciclina apresentou boa atividade inibitória, com valores de CIM (0,25-2 mg/L) e CFM (1-8 mg/L). A susceptibilidade à tigeciclina observada in vitro faz deste fármaco uma boa opção em futuros ensaios e in vivo, investigando o tratamento da pitiose.

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Among non-Saccharomyces yeasts which can contaminate the fermentation process, the genus Dekkera is the most important because it is able to grow in fermentation conditions and be adapted to the substrates. Regarding the bacteria, Lactobacillus is the most representative genus. In the wine industry, several antimicrobial agents are utilized to control the undesirable yeast and bacteria populations, among them the sulphur dioxide (SO2) which is used in the form of sulphite salts. However, the microbial control by this substance is not known yet in the sugar and alcohol industries, in which the acid treatment of the cells and antibiotics are largely utilized to control the growth of bacteria. In this context, this work aimed to verify the effect of the addition of potassium metabisulphite (PMB) in two steps of the fermentative process for fuel alcohol production: to the raw sugarcane juice and to the acid treatment of the cells. In the first step, PMB concentration and exposure time to the antimicrobial were determined to cause decrease in the number of native yeast and bacteria in the sugarcane juice. Secondly, the minimum inhibitory concentration of PMB was determined to control the growth of Dekkera bruxellensis, an important yeast contaminant of the alcoholic fermentation, when added to the acid treatment of the cells, both in pure culture and in co-culture with Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus fermentum. The effect of this treatment on the fermentative parameters was also analysed. The PMB was effective to control the growth of native yeast and bacteria in the sugarcane juice at the concentration of 800 mg/L with exposure time that varied from 3 to 6 hours, resulting in a maximal reduction of one log cycle for yeasts and from 1.5 to 1.9 log cycles for bacteria. When added to the acid treatment of the cells (pH 2.0), a reduction of approximately one log cycle of D. bruxellensis was verified from the concentration of 225 mg/L of PMB. However, in co-culture with S. cerevisiae and L. fermentum, this concentration also resulted in the decrease of S. cerevisiae cell number, with negative effect on ethanol production. In a cell-recycled batch fermentation, the combination of acid treatment and 150 mg/L of PMB caused a substantial decrease in S. cerevisiae viability as well in the growth of both contaminants, with reduction in the ethanol production and fermentative efficiency. Although the potassium metabisulphite is effective in the context of wine fermentation, it was not appropriate to the fuel ethanol production especially due to the peculiar characteristics of the substrate and the conditions in which the fermentation is carried out. / Uma das principais preocupações das indústrias de produção de etanol combustível é controlar o crescimento de micro-organismos não selecionados para o processo, os quais podem causar prejuízos ao rendimento e a produtividade. Dentre as leveduras não-Saccharomyces contaminantes da fermentação, destaca-se o gênero Dekkera, por apresentar capacidade de crescimento nas condições de fermentação e adaptação aos substratos, e dentre as bactérias, o gênero Lactobacillus. Na indústria do vinho, vários agentes antimicrobianos são utilizados para o controle das populações de leveduras e bactérias indesejáveis, dentre eles o dióxido de enxofre (SO2), utilizado na forma de sais de sulfito. No entanto, o controle de micro-organismos com este agente é pouco conhecido na indústria sucroalcooleira, a qual faz uso principalmente do tratamento ácido entre os ciclos fermentativos e antibióticos para o controle de contaminantes bacterianos. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo verificar o efeito da adição de metabissulfito de potássio (MBP) em duas fases do processo fermentativo para produção de etanol combustível: ao caldo de cana bruto e ao tratamento ácido do fermento. Na primeira etapa, verificou-se a concentração e o tempo de contato com o antimicrobiano para causar redução no número de leveduras e bactérias nativas do caldo. Em seguida, determinou-se a concentração mínima inibitória de MBP para o controle do crescimento de Dekkera bruxellensis, uma importante levedura contaminante da fermentação etanólica, quando adicionado ao tratamento ácido do fermento, em cultura pura e em co-cultura com Saccharomyces cerevisiae e Lactobacillus fermentum e o efeito dessa adição sobre os parâmetros fermentativos. O MBP foi eficaz no controle de bactérias e leveduras nativas do caldo na concentração de 800 mg/L com tempo de contato que variou de 3 a 6 horas, proporcionando uma redução máxima de cerca de 1 ciclo log para leveduras e de 1,5 a 1,9 ciclos log para bactérias. Quando adicionado ao tratamento ácido (pH 2,0), ocorreu uma redução de aproximadamente 1 ciclo log de D. bruxellensis a partir de 225 mg/L de MBP. Porém em co-cultura com S. cerevisiae e L. fermentum, essa concentração ocasionou também redução do número de células de S. cerevisiae, com efeito sobre a produção de etanol. Em sistema de fermentação em batelada com reciclo celular, a combinação do tratamento ácido e 150 mg/L de MBP ocasionou queda substancial na viabilidade da levedura do processo e dos contaminantes D. bruxellensis e L. fermentum, com consequente decréscimo na produção de etanol e eficiência fermentativa. Embora seja eficiente no contexto da fermentação para produção de vinhos, o metabissulfito de potássio não se mostrou adequado para a fermentação alcoólica para produção de etanol combustível, devido às características peculiares do substrato utilizado e das condições em que é realizada a fermentação.

O caldo de cana adicionado de polpa ou suco de fruta é uma bebida bastante apreciada no Brasil. O presente trabalho consistiu na elaboração, no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira de caldo de cana com polpa de maracujá. Processaram-se nove lotes de caldo de cana adicionado de 4% (m/m) de polpa de maracujá, a 85, 90 e 95 °C/30 s, em triplicata. A bebida pasteurizada foi envasada assepticamente em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocada a 7 °C, na ausência de luz. Testes físico-químicos foram empregados na caracterização da bebida. Procedeu-se à análise do teor de vitamina C no caldo in natura e na bebida processada. Determinaram-se as atividades das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) antes e após o processamento. A estimativa da vida útil do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de sete pontos para avaliação da aparência, aroma, sabor e aceitação global foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias dos valores de pH, sólidos solúveis e acidez titulável variaram entre 3,9 e 4,0; 17 e 23 °Brix; e 0,15 e 0,19% de ácido cítrico, respectivamente. A polpa de maracujá não incrementou o teor de ácido ascórbico da bebida que ficou entre 2,6 a 2,8 mg/ 100 mL de bebida. A atividade da PPO variou entre 3,1 e 40,3 U/mL para os nove lotes do caldo acidificado, antes da pasteurização. Os três binômios empregados no processamento foram efetivos na inativação da enzima. A atividade da POD oscilou entre 69,8 e 220,4 U/mL; contudo, apenas o processamento a 95 °C atingiu 100% de inativação. As contagens de bactérias e fungos em todos os nove lotes processados foram inferiores a 2 log UFC/mL ao longo de 90 dias de estocagem. A bebida atingiu médias de notas entre 5 e 6 para todos os atributos avaliados após 30 dias de estocagem. As médias dos tempos de vida útil da bebida processada a 85, 90 e 95 °C/30 s atingiram 31, 39 e 52 dias, respectivamente. Concluiu-se que o aumento da temperatura de pasteurização afetou positivamente a estabilidade da bebida. Contudo, o decréscimo da aceitação sensorial limitou a sua vida útil, no qual o sabor foi o principal atributo limitante. / Sugarcane juice, either pure or with fruit pulp addition, is an appreciated beverage in Brazil. The aim of this research was to evaluate the shelf-life of sugarcane juice mixed with passion fruit pulp (4% w/w). Nine batches were processed at 85, 90 and 95 °C/30 s, in three replicates. The pasteurized beverage was aseptically filled into polyethylene terephthalate (PET) bottles and stored at 7 °C without light exposure. pH, soluble solids and titrable acidity were measured during storage. The content of vitamin C was analyzed both in fresh sugar cane juice and pasteurized beverage. Polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities were determined both before and after processing. Microbiological stability evaluation was based on psychrotrophic bacteria and fungi counts. Sensory acceptance was estimated by assigning a liking score on a 7-point hedonic scale to the attributes appearance, flavor, taste and overall appreciation. The mean values for pH, soluble solids and titratable acidity ranged from 3.8 to 4.3, 15 to 24 °Brix, and 0.13 to 0.17% of citric acid, respectively, for all processed batches. The passion fruit pulp did not increase the ascorbic acid content in the pasteurized product which ranged from 2.6 to 2.8 mg / 100 mL of beverage. The PPO activity varied from 3.1 to 40.3 U/mL for the nine acidified sugarcane juice batches before pasteurization. The three pasteurization binomials were effective for enzyme inactivation. The POD activity ranged from 69.8 to 220.4 U/mL. However, only processing at 95 °C achieved complete inactivation. The bacteria and fungi counts in all nine pasteurized batches were lower than 2 log CFU/mL up to 90 days of storage. The product achieved scores between 5 and 6 for all sensory attributes evaluated after 30 days of storage. The estimated shelf-life for beverage processed at 85, 90 and 95 °C/30 s was 31, 39 and 52 days, respectively. It was concluded that pasteurization temperature had a positive effect on beverage stability. Nevertheless, the decrease in flavor acceptance was the main limiting factor for the product\'s shelf-life.

Orientadores: Carol Hollingworth Collins, Carla Beatriz Grespan Bottoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:14:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vigna_CamilaRosaMoraes_D.pdf: 1190348 bytes, checksum: ab228c805aba8ca12b954e0202343664 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho verificou-se a potencialidade de uso de sorventes e fases estacionárias (FE), obtidos a partir da sorção e/ou imobilização do polímero poli(metiloctilsiloxano) (PMOS) sobre suportes de sílica Kromasil utilizando tamento térmico, na separação, quantificação e validação de uma metodologia para análise de agrotóxicos em amostras de água e caldo de cana-de-açúcar (garapa). Os materiais desenvolvidos foram caracterizados com testes químicos e físicos e aplicados nas etapas de concentração das amostras por extração em fase sólida nos modos off-line e on-line, com posterior separação, por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção UV-Vis. Utilizou-se também o método QuEChERS como alternativa na etapa de extração das amostras de garapa. Os sorventes PMOS mostraram desempenho comparável aos sorventes comerciais, além de sua preparação ser simples, rápida e de menor custo. A FE Kromasil/PMOS utilizada propiciou uma boa separação entre os componentes das amostras de diversos agrotóxicos analisados, similar as fases comerciais, com boas eficiências, resolução e seletividade. A metodologia desenvolvida foi validada e mostrou bons resultados de recuperação para todos os agrotóxicos, além de precisão < 15% e coeficiente de correlaçã > 0,99. O limite de quantificação do método permitiu que os limites máximos de resíduos impostos pelas agências reguladoras para todos os compostos estudados fossem atingidos. Os métodos desenvolvidos e validados foram aplicados na análise de amostras de garapa do comércio local. Não foram observados níveis detectáveis dos agrotóxicos estudados nas amostras analisadas / Abstract: This work investigated the potentiality of use of sorbents and stationary phases (SP), obtained from the sorption and/or immobilization of poly(methyloctylsiloxane) (PMOS) onto the surface of a porous silica Kromasil support using heat, in the separation, quantification and validation of a methodology for analysis of agrochemicals in water and sugar cane samples. Physical-chemical characterization of the developed materials were carried out and applied in the concentration step of the samples in solid phase extraction (SPE) in off-line and on-line mode, with posterior separation, for High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with UV-Vis detection. The QuEChERS method (Quick, Easy, Cheap, Effective and Safe) was also used as alternative in the extraction of the sugar cane samples. PMOS sorbents showed comparable performance to the commercial sorbents, with simple, fast and cheap preparation. The Kromasil/PMOS SP used demonstrated a good separation to the components of the samples of agrotoxics analyzed, similar to the commercial phases, with good efficiencies, resolution and selectivity. The developed methodology was validated and showed good results of recovery for the agrotoxics, with precision value < 15 % and correlation coefficient > 0,99. The limit of quantification (LQ) of the method allowed that the maximum residues limits (MRL) for the regulating agencies for all the studied compounds were reached. The developed and validated methods were applied in the analysis of sugar cane samples of the local commerce. Detectable levels of the agrochemicals studied in the analyzed samples were not detected / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências