O presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento do hidrolisado de cascas de mandioca para produção de pigmentos carotenoides. Para isso, foi realizado o isolamento de leveduras provenientes da Região Amazônica, caracterização das cascas de mandioca e obtenção dos hidrolisados por via ácida (HA) e enzimática (HE). Por fim, foram avaliados o efeito da relação C:N e da luminosidade sobre a produção de carotenoides pelas leveduras previamente selecionadas nos hidrolisados. Os extratos carotenogênicos foram caracterizados quanto ao potencial anti-oxidante e antimicrobiano, sendo ainda avaliado o uso da biomassa seca como agente pigmentante em um material polimérico. Foram isoladas sete colônias pigmentadas (4 do solo, 2 de água e 1 de fruto), as quais foram identificadas como pertencentes ao gênero Rhodotorula. Com relação as cascas de mandioca, o principal componente em % m/m foi o amido (71,0), seguido da lignina (13,0), glucana (4,6), xilana (2,4), cinzas (2,6) e extrativos (4,6). Na melhor condição de hidrólise ácida (1% H2SO4, 10% sólidos, 120 min), foi obtido 48 g/L de glicose, o que correspondeu a uma eficiência de 67%. Já para a hidrólise enzimática (3000 U Termamyl 2X, 240 U AMG XXL, 14% sólidos, 65 min) obtevese 80,8 g/L de glicose, correspondendo a uma eficiência de 79,5%. Nas condições de cultivo empregando HA ou HE contendo cerca de 50,0 g/L de glicose sem qualquer suplementação (pH inicial 6,0, temperatura de 30ºC, agitação de 200rpm e na presença de luminosidade) foi possível selecionar a cepa Rh S2 no HA e a Rh RNA no HE, as quais apresentaram, respectivamente (12,7 g/L e 7,6 mg/L) e (22,8 g/L e 11,2 mg/L) de biomassa e carotenoides totais. O maior potencial antioxidante foi obtido com a cepa Rh S2 que apresentou cerca de 30% de redução do radical DPPH sendo que ambos extratos apresentaram ação anti-microbiana frente à Escherichia coli e Aspergillus fumigatus. Quanto as propriedades mecânicas do compósito formulado com a biomassa seca da cepa Rh S2, ficou demonstrada a possibilidade do uso desta biomassa como agente pigmentante em resinas poliméricas. Estes resultados revelam o grande potencial das leveduras selecionadas para a produção de carotenoides a partir de um subproduto da agroindústria, ressaltando ainda suas importantes propriedades biológicas e de pigmentação, as quais poderão ser exploradas em diferentes aplicações. / The present work had as objective the utilization of the hydrolyzate of cassava peels for the production of carotenoid pigments. For this, the yeast from the Amazon region was isolated, characterizing the cassava peels and acid hydrolysates (HA) and enzymatic (HE). Finally, the effect of the C: N ratio and the luminosity on carotenoid production by the selected yeasts in the hydrolysates were evaluated. Carotenogens extracts are characterized as antioxidant and antimicrobial potential, and the use of dry biomass as a pigment agent in a polymeric material is also evaluated. Seven pigmented colonies (4 soil, 2 water and 1 fruit) were isolated, as were the communities as individuals belonging to the genus Rhodotorula. Compared with cassava peels, the main component in% by weight of starch (71.0), followed by lignin (13.0), glucan (4.6), xylan (2.4), ashes (26) and extractives (4.6). The acid hydrolysis condition (1% H2 SO4, 10% solids, 120 min) was 48 g/L glucose, corresponding to an efficiency of 67%. Already for an enzymatic hydration (3000 U Termamyl 2X, 240 U AMG XXL, 14% solids, 65 min), 80.8 g/L of glucose was obtained, corresponding to an efficiency of 79.5%. In the ingestion conditions using HA or HE of about 50.0 g/L of glucose without any supplement (initial pH 6.0, temperature of 30 ° C, agitation of the presence light) it was possible to select the strain Rh S2 in HA and Rh RNA is not HE, as it is today (12.7 g/L and 7.6 mg/L) and (22.8 g/L and 11.2 mg/L) biomass and total carotenoids. The highest antioxidante potential was obtained with the Rh S2 protein which had about 30% reduction of the DPPH radical, with both extracts being moved against the microbiota against Escherichia coli and Aspergillus fumigatus. Regarding the mechanical properties of the compound formulated with a dry biomass of the strain Rh S2, the possibility of the use of this biomass as pigment agent in polymer resins has been demonstrated. This research was useful to increase the potential of selected yeasts for the production of carotenoids from a by-product of agroindustry, highlighting their historical and pigmentation characteristics, such as the ports explored in different applications.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andressa C Honorato.pdf: 1010344 bytes, checksum: b3601b097409d2a9b257ab3995a263e7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Fundação Araucária / The pollution by synthetic dyes from the dyeing process has seriously damaged the aquatic biota of receivers bodies, requiring thus, efficient and inexpensive alternatives to remove these contaminants before they are released to the environment. An alternative method is adsorption using agro industrial biomass as adsorbents, which besides removing of the environmental dyes have the advantage of the reuse of waste that would be discarded. In this work, the sheath peach palm and cassava peel, both in its form in nature and chemically treated, were studied as its adsorption capacity of reactive blue dye 5G. The characterization of the samples was realized using MEV and spectroscopy in infrared region which identified the presence of carboxylic groups, hydroxyl and carbonyl in both materials. Was also evaluated from the TGA the thermal behavior of the samples, it can noted three stages of degradation: Moisture removal, decomposition of hemicellulose, cellulose and lignin. The kinetic test showed a equilibration time of 20 to 200 minute for cassava biomass of cassava in nature and modified, respectively. For biomass from peach palm the adsorption equilibrium time was from 600 minutes for both adsorbents. The model of pseudo-second order was the that best fit to the experimental data for both, however, the peach palm in nature also follows a kinetics described by intra-particle diffusion model. The experimental data obtained in equilibrium test were adjusted to Freundlich isotherm model, suggesting that the removal of the dye is based in a multilayer adsorption on the surface of the adsorbents. The maximum biosorption capacity was 21.3 mg g-1 for modified cassava biomass and 21.4 mg g-1 for biomass from peach palm in nature. Both adsorbents when applied in industrial effluent showed good efficiency in removal of this dye in aqueous medium. Thus, aiming at industrial application, it becomes feasible work with the biomass of peach palm and cassava in nature form, due to its low cost of implementation and not generate new waste resulting from the modification. Thus, the use of sheath of peach palm and cassava to be a alternative for the adsorption of the dye reactive blue 5G in aqueous effluents. / A poluição por corantes sintéticos oriundos do processo de tingimento tem danificado seriamente a biota aquática dos corpos receptores, necessitando assim de alternativas eficientes e baratas que removam esses contaminantes antes que sejam lançados ao meio ambiente. Um processo alternativo é adsorção utilizando biomassas agroindustriais como adsorventes, que além de removerem os corantes do ambiente possuem como vantagem o reaproveitamento de resíduos que seriam descartados. Neste trabalho, a bainha do palmito pupunha e a casca de mandioca, ambos em sua forma in natura e quimicamente tratados, foram estudados quanto a sua capacidade de adsorção do corante azul reativo 5G. A caracterização dos materiais foi realizada utilizando MEV e espectroscopia na região do infravermelho a qual identificou a presença de grupos carboxílicos, hidroxila e carbonila em ambos materiais. Também foi avaliado a partir do TGA o comportamento térmico das amostras, o qual observou três estágios de degradação: remoção da umidade, decomposição da hemicelulose, celulose e lignina. O teste cinético apresentou um tempo de equilíbrio de 20 e 200 minutos para a biomassa de mandioca in natura e modificada, respectivamente. Para a biomassa do palmito pupunha o tempo de equilíbrio de adsorção foi a partir de 600 minutos para ambos adsorventes. O modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, entretanto, para o palmito in natura segue-se também uma cinética descrita pelo modelo de difusão intra-particula. Os dados experimentais obtidos no teste de equilíbrio foram ajustados ao modelo isotérmico de Freundlich, sugerindo que a remoção do corante baseia-se em um processo de adsorção de multicamadas sobre a superfície dos adsorventes. A capacidade máxima de biossorção foi de 21.03 mg g-1 para a biomassa de mandioca modificada e 21.43 mg g-1 para a biomassa do palmito pupunha in natura. Todos os materiais quando aplicados ao efluente industrial bruto demonstraram boa eficiência na remoção do corante presente em meio aquoso. Assim, visando à aplicação industrial, torna-se viável trabalhar com as biomassas de palmito e mandioca em sua forma in natura, devido seu baixo custo na aplicação e não geração de novos resíduos oriundos da modificação. Desta forma, a utilização da bainha do palmito pupunha e da casca de mandioca mostrou ser uma alternativa promissora para a adsorção do corante azul reativo 5G em efluentes aquosos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Thaisa Anders Carvalho Souza.pdf: 2450969 bytes, checksum: 96a1e35514fbf17aedfa8fc3705b6ae4 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / This study aimed to verify the microbiological safety of solid waste from cassava starch (peel and bagasse), with different times of storage at room temperature with and without chemical treatment and apply peels and dried cassava bagasse in the formulation of gluten-free cake mixes substituting rice flour. The pH values ranged from 5.3 to 4.3 in fresh cassava peel, while the cassava peel sanitized between 5.6 and 4.4. The pH values ranged from 5.24 to 5.92 on fresh cassava bagasse, while in the acidified cassava bagasse these values were between 4.7 and 5.5. The time significantly influenced the pH values of all samples of peel and cassava bagasse during storage at room temperature. None of the samples of flour and cake analyzed was detected Salmonella, and counting of Bacillus cereus, Clostridium sp. and fecal coliform (45 °C). There were only counts of coliforms, yeasts and molds in peel flour and cassava bagasse flour. All instrumental parameters of color, pH and moisture of the samples of rice flour, peel flour and cassava bagasse flour, showed differences. The rice flour had become clearer, with less red and yellow color when compared to the peel flour and cassava bagasse flour. The pH differed among the three flours, being the pH of the rice flour larger than those observed in flours of peel and cassava bagasse. The moisture content of rice flour was lower than the peel flour and cassava bagasse flour. The flours of peel and cassava bagasse showed higher contents of ash, total dietary fiber, soluble and insoluble fiber and lower protein and carbohydrates, in addition to the total energy. The specific volumes of experimental cakes made with rice flour and cassava peel flour did not differ in any treatment, already in those made with cassava bagasse flour, treatments with 75% and 100% substitution of rice flour by cassava bagasse flour differed from other treatments. The crumbs of cakes tended to stain darker with increasing levels of replacement of rice flour by peel flour and cassava bagasse flour. In relation to moisture all the cakes made with experimental flours were different, except the cake without replacement and with 25% substitution of rice flour with cassava bagasse flour. The performance index also tended to increase proportionately to the increase levels of replacement of rice flour by flour of peel and cassava bagasse flour. The ash, lipids and total and insoluble dietary fibers tended to increase in the cakes with replacement of rice flour by peel flour and cassava bagasse flour, carbohydrates, protein and total energy were lower in cakes with increasing replacement of flour waste. All experimental cakes exceeded the cutoff point (score 6) for acceptance testing in sensorial analysis. Cassava peel sanitized and acidified cassava bagasse can be considered safe for use as an ingredient (flour) in the formulation of food products, especially those who suffer heat treatment. The results obtained in the formulations of the cakes were adequate, since they showed satisfactory results in relation to the physical, nutritional, microbiological safety and sensory characteristics. / Este trabalho objetivou verificar a segurança microbiológica dos resíduos sólidos de fecularia de mandioca (cascas e bagaço), com diferentes tempos de armazenamento a temperatura ambiente com e sem tratamento químico e aplicar as cascas e bagaço de mandioca desidratados na formulação de misturas de bolos sem glúten em substituição a farinha de arroz. Os valores de pH variaram entre 5,3 a 4,3 na casca de mandioca in natura, enquanto na casca de mandioca sanitizada entre 5,6 e 4,4. Os valores de pH variaram entre 5,24 a 5,92 no bagaço de mandioca in natura, enquanto no bagaço de mandioca acidificado estes valores ficaram entre 4,7 e 5,5. O tempo influenciou significativamente os valores de pH de todas as amostras de casca e de bagaço de mandioca durante o armazenamento a temperatura ambiente. Em nenhuma das amostras de farinhas e de bolos avaliadas foi detectada presença de Salmonella sp, e contagem de Bacilus cereus, Clostridium sp. e coliformes termotolerantes (45 °C). Apenas verificaram-se contagens de coliformes totais e bolores e leveduras nas farinhas de cascas e de bagaço de mandioca. Todos os parâmetros instrumentais de cor, o pH e a umidade das amostras de farinha de arroz, farinha de casca de mandioca e farinha de bagaço de mandioca, apresentaram diferenças. A farinha de arroz apresentou-se mais clara, com coloração menos avermelhada e amarelada, quando comparada às farinhas de casca e de bagaço de mandioca. O pH diferiu entre as três farinhas, sendo o pH da farinha de arroz maior que o observado nas farinhas de casca e de bagaço de mandioca. A umidade da farinha de arroz foi menor que as das farinhas de casca de mandioca e de bagaço de mandioca. As farinhas de casca e de bagaço de mandioca apresentaram teores superiores de cinzas, fibras alimentares total, solúvel e insolúvel e inferiores de proteínas e carboidratos, além do valor energético total. Os volumes específicos dos bolos experimentais formulados com farinha de arroz e farinha de casca de mandioca não diferiram em nenhum dos tratamentos, já nos formulados com farinha de bagaço de mandioca, os tratamentos com 75% e 100% de substituição da farinha de arroz pela farinha de bagaço de mandioca diferiram dos demais tratamentos. Os miolos dos bolos apresentaram tendência à coloração mais escura, com o aumento dos níveis de substituição da farinha de arroz pela farinha de casca e de bagaço de mandioca. Em relação à umidade todos os bolos experimentais formulados com as farinhas apresentaram diferença, exceto o bolo sem substituição e com 25% de substituição de farinha de arroz por farinha de bagaço de mandioca. O índice de rendimento também apresentou tendência a aumentar proporcionalmente ao aumento dos níveis de substituição de farinha de arroz por farinha de casca e de bagaço de mandioca. As cinzas, os lipídeos e as fibras alimentares total e insolúvel apresentaram tendência de aumentar nos bolos com substituição de farinha de arroz pela farinha de casca e de bagaço de mandioca, já os carboidratos, proteínas e o valor energético total apresentaram valores inferiores nos bolos com o aumento da substituição das farinhas dos resíduos. Todos os bolos experimentais superaram o ponto de corte (escore 6) para o teste de aceitação na análise sensorial. A casca de mandioca sanitizada e o bagaço de mandioca acidificado podem ser considerados seguros para utilização como ingrediente (farinha) em formulações de produtos alimentícios, principalmente aqueles que sofrerão tratamento térmico. Os resultados obtidos nas formulações dos bolos foram adequados, uma vez que estes apresentaram resultados satisfatórios em relação às características físicas, valor nutricional, segurança microbiológica e características sensoriais.