Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-12T19:20:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Espinosa Vidal Tese Doutoral.pdf: 4139690 bytes, checksum: 0459d9d09e7509247c96eadbd0729fb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Espinosa Vidal Tese Doutoral.pdf: 4139690 bytes, checksum: 0459d9d09e7509247c96eadbd0729fb2 (MD5) Previous issue date: 2012-05-18 / FACEPE; CAPES; CNPQ / Durante o processo fermentativo de elaboração de Cachaça, a levedura Sacharomyces cerevisiae produz uma serie de compostos com propriedades organolépticas, destacando-se por a sua importância os álcoois superiores. A sua formação depende de numerosos fatores, sendo a fonte e a concentração de nitrogênio um dos mais importantes. Nos últimos anos tem sido frequente o acréscimo de sais de amônio para melhorar o desempenho fermentativo em alambiques artesanais. Neste contexto científico e industrial, com o fim de determinar o efeito desta suplementação nutricional na formação dos álcoois superiores, e por consequência no perfil organoléptico, analisamos ao nível transcritômico e metabólico a produção de álcoois superiores pela linhagem industrial de S. cerevisiae JP1, empregada na produção de aguardente de cana, e pela linhagem de laboratório CEN.PK113, usada como referência, durante culturas em meio mineral com diferentes fontes de nitrogênio na forma de amônio (como sal de sulfato), leucina, isoleucina, valina, triptofano e fenilalanina. Os resultados cinéticos (μmax, td) e parâmetros fermentativos (consumo de glicose, e produção de acetato e etanol) mostraram o melhor desempenho fermentativo para o meio sulfato de amônio e valina, e estes superiores aos obtidos para os cultivos em leucina, isoleucina e fenilalanina. Já a cultura com triptofano apresentou um crescimento deficiente. Isto confirmaria a prática usual dos produtores de cachaça de adicionar sulfato de amônio para evitar problemas de baixo rendimento. A produção dos álcoois superiores atingiu níveis de entre 300 a 1000 μg/L nos cultivos em aminoácidos como fonte de nitrogênio, enquanto foi observada uma baixa produção (<8 μg/L) nos meios com amônio. Pela produção dos álcoois superiores, pode-se observar que o catabolismo de aminoácidos ramificados e aromáticos seguiu principalmente a via de Ehrlich. O rendimento de conversão dos aminoácidos adicionados aos álcoois correspondentes foi calculado no intervalo de 0,0042 a 0,0092%. Surpreendentemente, no meio com isoleucina foi verificada a produção de 3-metil-butanol entre 30 e 50 μg/L, composto derivado da leucina. A análise de transcrição gênica sugere que esta produção inusitada 3-metilbutanol pode ser resultado da síntese de novo do aminoácido leucina a partir do piruvato, e da aparente regulação temporal diferencial dos níveis de transcrição dos genes da via de Ehrlich. Ao mesmo tempo, sugerimos que a compartimentalização exercida pela mitocôndria e a atividade global das alfa-ceto ácidos descarboxilases sejam as principais causa da produção de álcoois superiores em meios nos quais não está presente o aminoácido precursor.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-04-10T17:03:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-EstebanVidal.pdf: 4190760 bytes, checksum: 17c0cf2ae4a482df143d454d5c00288d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-EstebanVidal.pdf: 4190760 bytes, checksum: 17c0cf2ae4a482df143d454d5c00288d (MD5) Previous issue date: 2012-05-18 / Durante o processo fermentativo de elaboração de Cachaça, a leveduraSacharomyces cerevisiaeproduz uma serie de compostos com propriedadesorganolépticas, destacando-se por a sua importância os álcoois superiores. A suaformação depende de numerosos fatores, sendo a fonte e a concentração de nitrogênioum dos mais importantes. Nos últimos anos tem sido frequente o acréscimo de sais deamônio paramelhorar o desempenho fermentativo em alambiques artesanais. Nestecontexto científico e industrial, com o fim de determinar o efeito desta suplementaçãonutricional na formação dos álcoois superiores, e por consequência no perfilorganoléptico, analisamosao nível transcritômico e metabólico a produção de álcooissuperiores pela linhagem industrial deS. cerevisiaeJP1, empregada na produção deaguardente de cana, e pela linhagem de laboratório CEN.PK113, usada como referência,durante culturas em meio mineral com diferentes fontes de nitrogênio na forma de amônio(como sal de sulfato), leucina, isoleucina, valina, triptofano e fenilalanina. Os resultadoscinéticos (μmax,td) e parâmetros fermentativos (consumo de glicose, e produção deacetato e etanol) mostraram o melhor desempenho fermentativo para o meio sulfato deamônio e valina, e estes superiores aos obtidos para os cultivos em leucina, isoleucina efenilalanina. Já a cultura com triptofano apresentou um crescimento deficiente. Istoconfirmaria a prática usual dos produtores de cachaça de adicionar sulfato de amôniopara evitar problemas de baixo rendimento. A produção dos álcoois superiores atingiuníveis de entre 300 a 1000μg/L nos cultivos em aminoácidos como fonte de nitrogênio,enquanto foi observada umabaixa produção (<8μg/L) nos meios com amônio. Pelaprodução dos álcoois superiores, pode-se observar que o catabolismo de aminoácidosramificados e aromáticos seguiu principalmente a via de Ehrlich. O rendimento deconversão dos aminoácidos adicionados aos álcoois correspondentes foi calculado nointervalo de 0,0042 a 0,0092%. Surpreendentemente, no meio com isoleucina foiverificada a produção de 3-metil-butanol entre 30 e 50 μg/L, composto derivado daleucina. A análise de transcrição gênica sugere que esta produção inusitada 3-metil-butanol pode ser resultado da síntese de novo do aminoácido leucina a partir do piruvato,e da aparente regulação temporal diferencial dos níveis de transcrição dos genes da viade Ehrlich. Ao mesmo tempo, sugerimos que a compartimentalização exercida pelamitocôndria e a atividade global das alfa-ceto ácidos descarboxilases sejam as principaiscausa da produção de álcoois superiores em meios nos quais não está presente oaminoácido precursor. / During the fermentation process for Cachaça fabrication, the yeastSaccharomyces cerevisiae produces a series of organoleptic compounds, highlighting thehigher alcohols. Its formation depends on numerous factors, being the source and anitrogen concentration one of the most important. In recent years, it has often been usualthe addition of ammonium salts to improve the fermentation performance in craft stills. Inthis scientific and industrial context, with the aim of determine the effect of this nutritionalsupplementation in the formation of higher alcohols, and consequently in the flavor profile,we analyzed at transcriptomic and metabolic level the higher alcohols production of theindustrial strain of S. cerevisiae JP1, used in the production of sugar cane, and thereference laboratory strain CEN.PK113, in mineral medium cultures with different nitrogensources in the form of ammonium (as sulfate salt), leucine, isoleucine, valine, tryptophanand phenylalanine. The kinetic results (μmax,td), and fermentation parameters (glucoseconsumption, and ethanol and acetate production) showed for the medium ammoniumsulfate and valine the best performance, resulting in higher valor those obtained by thecultivation of leucine, isoleucine and phenylalanine. Already, tryptophan cultured showedpoor growth. This will confirms the usual practice of cachaça producers of addingammonium sulfate to avoid yield problems. The production of higher alcohols reachedlevels between 300 to 1000μg/L in amino acids cultures, while in medium with ammoniumwas low production (8μg/L). For this reason, we noted that the catabolism of branchedand aromatic aminoacids mainly follows the Ehrlich pathway. The yield of conversion ofthe amino acid added to the corresponding alcohols was calculated in the range 0.0042 to0.0092%. Surprisingly, it was observed in isoleucine medium the production of 3-methylbutanol from30 to 50μg/L, the leucine derivative compound. Analysis of genetranscription suggests that this unusual production of 3-methyl-butanol can be the result ofde novo synthesis of leucine from pyruvate, and for the apparent temporal differentialregulationof Ehrlich ́s genes transcription levels. At the same time, it is suggested that thecompartmentalization exerted by mitochondria and the global activity of alpha-keto acidsdescarboxilases are the main cause of formation of higher alcohols in cultures where isabsent the amino acid precursor.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3711_1.pdf: 1350875 bytes, checksum: e1c2e515b42325d9f240c957bae2d7e5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / No processo de elaboração da cachaça, a levedura Saccharomyces cerevisiae sintetiza uma ampla variedade de compostos com propriedades organolépticas. Neste estudo, foi analisado em uma cepa industrial de S. cerevisiae o nível de RNAm mediante qPCR dos genes envolvidos no metabolismo de ésteres e alcoóis superiores (ATF1, ATF2, FAS1, FAS2, ACS2, EEB1, IAH1, APT1, PDC1, PDC5, PDC6, ARO10, THI3, ADH3, ADH4, ADH5, SFA1, ADH6, LEU4), em ensaios fermentativos simulando condições industriais (condição de referência) e com o suplemento de altas concentrações de nitrogênio na forma de sulfato de amônio ou aminoácidos ramificados. Os genes mostraram, em geral, diferenças significativas (&#945;= 5%) nos níveis de RNAm relativos quando se comparou à condição de referência no final da fermentação com o tempo inicial, não obstante apresentarem um padrão de transcrição similar em condições com alto conteúdo de nitrogênio, independentemente da fonte empregada, especialmente quando foram agrupados pelos tipos de compostos organolépticos produzidos (ésteres ou alcoóis superiores). Os resultados indicarem que a concentração e a fonte de nitrogênio no meio de cultura possuem um papel relevante nos níveis de transcrição dos genes associados à produção de ésteres e alcoóis superiores e por conseqüência, seriam parâmetros importantes para regular a concentração destes compostos durante o processo de elaboração da cachaça artesanal