Úprava biomasy je jedním z nejdůležitějších problémů v moderních přírodních vědách, protože je základní kategorií týkající se zemědělství, potravinářství, ekologie, zpracování odpadu a biotechnologie. Ať už živočišného, rostlinného nebo mikrobiálního původu, biomasa představuje obrovský zdroj surovin jako potravin, čistých chemikálií, bioaktivních molekul atd., jejichž izolace, charakterizace a formulace může vést k zajímavým novým produktům určeným pro lidskou spotřebu, nebo jako nový materiál v biomedicíně. Předložená studie byla zaměřena na výzkum dvou druhů biomasy - kuřecí kůže jako zdroje kolagenu t a biomasy mikrořasy Chlorella sorokiniana obohacené selenomethioninem (SeMet). V první části práce byl z kuřecí kůže izolován, identifikován a charakterizován kolagen typu I. Molekulární vlastnosti kuřecího kolagenu byly analyzovány a srovnány s jinými kolageny z živočišných kůží. Pro molekulární charakterizaci kolagenu byla použita viskosimetrie a ultrazvuková spektroskopie. Ultrazvukovou spektroskopií bylo zjištěno, že disagregace a zkapalňování hovězího kolagenu začíná při teplotě 40 °C, zatímco u kuřecího kolagenu začíná až při 50 °C. Viskosimetrie dále potvrdila vyšší tepelnou stabilitu kolagenu z kuřecí kůže, jeho denaturační teplota byla 50 °C, což je rovněž o deset stupňů více než u hovězího kolagenu. Kuřecí kolagen obsahuje dvakrát vyšší množství lysinu, což poskytuje tepelnou stabilitu kolagenu. Na základě získaných výsledků lze říci, že vzhledem ke své vysoké tepelné stabilitě a vhodnému aminokyselinovému složení, kuřecí kůže může být použita jako alternativní zdroj kolagenu typu I s aplikacemi v potravinářském průmyslu a biomedicíně. Druhá část práce byla zaměřena na obohacení biomasy zelené mikrořasy C. sorokiniana selenomethioninem. Experimentální část byla provedena v Laboratoři biotechnologie řas na Univerzitě Huelva ve Španělsku. Cílem první části experimentů bylo studovat vliv selenu na životaschopnost řas, morfologii buněk a akumulaci SeMet v biomase mikrořasy kultivované v dávkových kulturách. Subletální koncentrace Se v živném médiu, 40 mgL-1 (212 M), snížila rychlost růstu o 25 % ve srovnání s kontrolní kulturou. Hodnota EC50 45 mgL-1 (238,2 M) byla stanovena pro selenan. Ultrastrukturální studie ukazovaly na strukturální změny chloroplastu (granulární stroma, redukce thylakoid). Elektroforéza proteinů z biomasy mikrořasy ukazuje, že Se ovlivňuje expresi genu enzymu Rubisco. C. sorokiniana byla schopna akumulovat až 140 mgkg-1 SeMet během 120 h kultivace. Další část experimentální práce byla zaměřena na obohacování biomasy mikrořasy C. sorokiniana selenomethioninem během kontinuální kultivace s použitím 2,2 L bioreaktoru v kultivačním médiu s přídavkem koncentrace selenu v rozmezí od 5 do 50 mgL-1. C. sorokiniana rostla stejně ve všech testovaných koncentracích selenu kromě koncentrace 50 mgL1, která byla již po krátké době kultivace letální. Během kontinuální kultivace se 40 mgL-1 selenu, bylo získáno maximálně 246 gL-1 selenomethioninu denně. Výsledky ukazují, že kultivace v dávkových kulturách a dlouhodobá kontinuální kultivace mikrořasy C. sorokiniana pro získaní biomasy obohacené SeMet je možná pečlivým výběrem podmínek kultivace a subletálních koncentrací selenu v živném médiu.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / During the chicken slaughter line, some steps are considered critical, due to the possibility of cross-contamination among carcasses, which directly influence in the shelf-life of the carcasses. New technologies that reduce the microbial counts, leading to an increase of the quality and shelf-life are very welcome. The ultraviolet-C (UV-C) radiation appears as an alternative, because is a non-thermal method, of low cost and of easy implementation, which has already proved to be lethal to many microorganisms in food surfaces. Thus, this work aimed to evaluate the use of doses of UV-C radiation of 5,4 and 9,46 kJ/m2, applied at two temperatures near the slaughter steps (5 and 25 °C), on the physicochemical parameters (color, pH, conjugated dienes content, peroxide value, thiobarbituric acid reactive substances and fatty acid profile) and microbiological (total aerobic mesophilic bacteria, psychrotrophic, yeasts and molds) of chicken drumsticks. The analyses were performed immediately after the doses were applied (zero day) and every 3 days, during 12 days of storage at 5 °C, but the fatty acid profile was analyzed after the doses were applied, and on sixth and twelfth days. The number of colonies of total aerobic mesophilic bacteria had significant reductions (p < 0,05) on the third, sixth and ninth days of storage, at both temperatures of application and after the doses were applied (zero day) for the application at 25 °C. Regarding the total aerobic mesophilic bacteria, application of UV-C radiation at 5 °C, provided shelf-life of carcasses of 9 days of storage, whereas at 25 °C, the shelf-life was 6 days. The number of colonies of psychrotrophic bacteria had significant decreases (p < 0,05) in all days of storage when applied the dose of 9,46 kJ/m2 at 5 °C, and only on the third and on the twelfth days when applied at 25 °C. At the sixth day, the number of colonies of psychrotrophic bacteria was characteristic of deterioration, regardless the treatment applied. The molds and yeasts were not affected by UV-C radiation. Generally, in a same temperature of application, the UV-C radiation doses didn t cause significant changes (p > 0,05) compared to the samples from the control group (without irradiation) in any of the physicochemical parameters, independent of the day of storage. The application of UV-C radiation at 25 °C compared to 5 °C, promoted higher formation of conjugated dienes and lower amount of omega-6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids. Thus, the UV-C radiation could be applied in industry after the step of cooling carcass (at 5 °C) due to the non-acceleration of initiation of lipid oxidation, the non-diminishing of essential fatty acids and being effective on the reduction of aerobic mesophilic and psychrotrophic bacteria. / Durante a linha de abate de frangos, algumas etapas são consideradas críticas, devido à possibilidade de contaminação cruzada entre as carcaças, o que influencia diretamente na vida útil das mesmas. Novas tecnologias que venham a reduzir as contagens microbianas, levando ao aumento da qualidade e vida útil das carcaças são muito bem-vindas. A radiação ultravioleta-C (UV-C) aparece como uma alternativa, pois é um método não térmico, de baixo custo e de fácil aplicação, que já se mostrou letal para vários micro-organismos em superfícies de alimentos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de doses de radiação UV-C de 5,4 e 9,46 kJ/m2, aplicadas em duas temperaturas próximas as de etapas do abate (5 e 25 °C), sobre os parâmetros físico-químicos (cor, pH, teor de dienos conjugados, índice de peróxidos, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e perfil de ácidos graxos) e microbiológicos (bactérias mesófilas aeróbias totais, psicrotróficas e bolores e leveduras) em sobrecoxas de frangos. As análises foram realizadas logo depois de aplicadas as doses (zero dia) e de 3 em 3 dias, durante 12 dias de armazenamento a 5 °C, sendo que o perfil de ácidos graxos foi analisado logo depois de aplicadas as doses e no 6º e 12º dias. O número de colônias das bactérias mesófilas aeróbias totais teve reduções significativas (p < 0,05) no 3º, 6º e 9º dias de armazenamento, em ambas as temperaturas de aplicação e logo depois de aplicadas as doses (zero dia) para a aplicação a 25 °C. Em relação às bactérias mesófilas aeróbias totais, a aplicação da radiação UV-C a 5 °C proporcionou tempo de vida útil das carcaças de 9 dias de armazenamento, enquanto que na aplicação a 25 °C, o tempo de vida útil foi de 6 dias. O número de colônias de bactérias psicrotróficas teve reduções significativas (p < 0,05) em todos os dias de armazenamento quando aplicada a dose de 9,46 kJ/m2 a 5 °C, e somente no 3° e 12° dias, quando aplicada a 25 °C. A partir do 6° dia de armazenamento, o número de colônias de bactérias psicrotróficas foi característico de deterioração, independente do tratamento aplicado. Os bolores e leveduras não foram afetados pela radiação UV-C. De maneira geral, em uma mesma temperatura de aplicação, as doses de radiação UV-C não causaram modificações significativas (p > 0,05) em relação às amostras pertencentes ao grupo controle (sem irradiação) em nenhum dos parâmetros físico-químicos, independente do dia de armazenamento. A aplicação da radiação UV-C a 25 °C em relação a 5 °C, promoveu maior formação de dienos conjugados e um menor teor de ácidos graxos poli-insaturados ômega-6 e ômega-3. Dessa forma, a radiação UV-C poderia ser aplicada na indústria após a etapa de resfriamento das carcaças (a 5 °C), devido a não acelerar o início da oxidação lipídica, não diminuir os teores dos ácidos graxos essenciais, e sim apresentar eficiência na redução de bactérias mesófilas aeróbias e psicrotróficas.