Orientador: Silvio Roberto Andrietta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:31:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_ErikaDurao_M.pdf: 3130433 bytes, checksum: a9b8f1b36ccecb2daf18896dac4b39fa (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este traballio teve como objetivo isolar e selecionar linhagens potencialmente produtoras de goma presentes na cana-de-açúcar. Gomas são biopolimeros de origem vegetal (e.g., gomas guar, carragena) ou microbiana (e.g., gomas xantana, dextrana). As linhagens produtoras de goma do tipo dextrana são freqüentemente encontradas em amostras de cana deteriorada. A dextrana é um biopolimero constituído de unidades monoméricas de a-Dglicose. A enzima dextrana-sacarase, responsável por sua síntese, é extracelular e tem a sacarose com principal indutor. Na indústria farmacêutica é que a dextrana tem a sua maior aplicabilidade: a dextrana de baixa massa molecular é utilizada como substituto do plasma sanguíneo e facilitador do fluxo sanguíneo. O microrganismo Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F, utilizado na maioria das indústrias produtoras de dextrana no mundo, serviu de referência para a seleção dos isolados. Para o isolamento, foram colhidas amostras de canade-açúcar deteriorada de 4 diferentes regiões e o caldo foi plaqueado em meio rico em sacarose, específico para produtores de goma. Colônias que apresentaram formação gomosa foram purificadas e estocadas em Litmus Milk a -15°C. Foram realizados ensaios em frascos agitados a 150 rprn, 28:tl°C por 12 horas para produção da enzima onde cada isolado foi incubado em meio contendo 5% de sacarose. A atividade enzimática do caldo centrifugado foi determinada medindo-se a velocidade de liberação de frutose. A goma foi produzida em meio contendo 15% de sacarose em frascos agitados a 150 rpm e 28:f:l°C por 15 horas. Etanol foi adicionado ao caldo bruto para precipitar a goma. As linhagens foram caracterizadas quanto à massa molecular média da dextrana produzida e à capacidade produtiva. A distribuição de massa molecular foi determinada por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC). As análises de açúcares foram feitas em HPLC utilizando coluna de troca iônica com detecção por amperometria pulsada. Foram isolados cinqüenta e seis microrganismos e atividade enzimática foi evidenciada no caldo de vinte e oito linhagens. Destas, cinco foram selecionadas para produção e separação da goma. As atividades variaram de 33 a 131 UDS contra 49 UDS da linhagem referência nas condições do ensaio. Entre as cinco linhagens selecionadas, três são diplococos e produzem goma solúvel e duas são streptococos e produzem goma insolúvel. A análise de distribuição de massa molecular evidenciou que as linhagens selecionadas produzem goma de alta massa molecular, chegando a quase 2 milhões de Daltons / Abstract: The aim of this work was to isolate and select potentia1ly gum producing strains present in sugar cane. Guns are biopolymers carne 1Tom vegetal (e.g., guar gurn, carragen gum) or microbian (e.g., xantan gum, dextran gum) source. Dextran producing bacteria are 1Tequently found in damaged sugar cane. Dextran is a biopolymer that consists of a-Dglucose monomeric units. The enzyme dextransucrase, responsible for dextran synthesis, is extracellular and has sucrose as its main inductor. ln the pharmaceutical industry is where dextran has its larger applicability: low molecular weight dextran, clinical dextran, is used as blood-plasma substitute and blood flow improver. Leuconostoc mesenteroides NRRL B512F strain, used in the majority of dextran producing industries around the world, was used as reference for the isolated microorganisms selection. Damaged sugar cane sarnples, :ITom four di:fferent regions, were used as the microorganisms isolation source and the cane juice was inoculated in a 10% sucrose solid medium. Strains that had presented gummy colony formation were purmed and maintained in Litmus Milk broth at -15°C. Assays were conducted for enzime production in Erlenmyer flasks on a rotatory shaker at 150 rprn, 28::tl°C for 12 hours where each isolated microorganism was incubated in a 5% sucrose medium. The enzymatic activity of the centrifugated broth was determined by measuring :fi:uctose production rate. Gum was produced in Erlenmyer flasks containing of 15% sucrose medium on a rotatory shaker at 150 rprn, 28::tl°C for 15 hours. Etanol was added to the crude broth for gum precipitation. The strains were characterized by the produced dextran average molecular weight and by the productive capacity. The molecular weight distribution was determined by gel permeation chromatography (GPC). The sugar determination analyses were made by HPLC using an ion exchange column with amperiometric detention. Fifty six microorganisms were isolated and enzymatic activity was found in centrifugated broth of twenty eight strains. From these, tive had been selected for gum production. The activities varied 1Tom 33 to 131 UDS against 49 UDS :ITom the reference strain in the assay conditions. Among the tive selected strains, three are diplococci and produce soluble gum and the other two are streptococci and produce insoluble gum. The molecular weight distribution analysis showed that the selected strains produce high molecular weight gurn, one ofthem reaching almost 2 million Daltons / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Atualmente, a preocupaÃÃo com a qualidade de vida tem aumentado a demanda por alimentos que melhorem a saÃde e reduzam os riscos de doenÃas, dentre os quais destacam-se os oligossacarÃdeos prÃ-biÃticos. Nos Ãltimos anos, hà um crescente interesse no desenvolvimento de novos produtos alimentÃcios contendo esses compostos, incluindo-se os sucos de frutas. Desta forma, este trabalho visou à produÃÃo de oligossacarÃdeos prÃ-biÃticos em sucos de frutas e a secagem desses produtos pela tÃcnica de spray-driyng. Para a sÃntese enzimÃtica de oligossacarÃdeos utilizou-se a enzima dextrana-sacarase produzida pelo microorganismo L. mesenteroides B512F e realizou-se um planejamento experimental composto central, variando-se as concentraÃÃes de sacarose e aÃÃcares redutores nos sucos, com os ensaios conduzidos durante 24h a 30ÂC. Os resultados obtidos demonstraram que os sucos de abacaxi, melÃo e laranja apresentaram-se como uma excelente alternativa para a sÃntese de oligossacarÃdeos prÃ-biÃticos com elevados graus de polimerizaÃÃo. Os sucos prÃ-biÃticos obtidos das diferentes frutas submetidos ao processo de Spray Drying, no qual variaram-se os agentes encapsulantes utilizados, maltodextrina e goma arÃbica, assim como, a temperatura do ar de entrada (160 e 180 ÂC). As melhores condiÃÃes de secagem dos sucos de abacaxi, melÃo e laranja prÃ-biÃticos foram verificadas, ao utilizar-se 20% de maltodextrina e temperatura de 180 ÂC. Foram realizadas secagens dos sucos prÃbiÃticos, nas melhores condiÃÃes de secagem previamente determinadas, e observou-se que os pÃs obtidos apresentaram baixos valores para atividade de Ãgua, umidade, higroscopicidade e tempo de reidrataÃÃo, conferindo uma maior estabilidade fisico-quÃmica e microbiolÃgica ao produto, bem como, rÃpido preparo. A atividade antioxidante dos sucos tambÃm foi avaliada e verificou-se uma reduÃÃo neste parÃmetro. Conforme os resultados obtidos, constatou-se que os sucos de abacaxi, melÃo e laranja sÃo excelentes substratos para a obtenÃÃo de uma bebida prÃ-biÃtica inovadora, a apresentar-se na forma lÃquida para consumo imediato ou na forma desidratada, para preparo instantÃneo. / Nowadays, people have been concerned with their quality of life and wellness,increasing the consumption of foods, with prebiotic oligosaccharides, which may improve the health and decrease the disease risks. In recent years, a lot of new foods have been developed with these compounds (prebiotic oligosaccharides)including the fruit juices. The aim of this work was the prebiotic oligosaccharides production in orange, pineapple and melon juices, and their spray drying.The dextransucrase, produced by L. mesenteroides NRRL B-512F, was used for enzymatic synthesis following a central composite experimental design, with sucrose and reducing sugars variation, at 30 ÂC/ 24h. The prebiotic juices obtained were dried by spray drying, varying the maltodextrin and arabic gum concentration (10 and 20%) and the inlet temperatures (160 and 180 ÂC). Pineapple, orange and melon juices showed better results when maltodextrin(20%) and the inlet temperature 180 ÂC were utilized. The juice powders obtained showed low water activity, moisture,higroscopicity and rehydration time. These results give better microbiology and physicochemical stability, as well as, fast preparation. There was a decrease of the antioxidant activity at all products. The fruit juices used demonstrated an excellent way to produce, by enzymatic synthesis, prebiotic oligosaccharides with high polymerization degrees.

FONTES, Claudia Patrícia Mourão Lima. Produção de oligossacarídeos pre-bióticos em suco de frutas. 2013. 119 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia – RENORBIO, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-20T15:01:32Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_cpmlfontes.pdf: 1453775 bytes, checksum: 41a991c356e68b4bdf906f873dd5281e (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-20T15:02:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_cpmlfontes.pdf: 1453775 bytes, checksum: 41a991c356e68b4bdf906f873dd5281e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T15:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_cpmlfontes.pdf: 1453775 bytes, checksum: 41a991c356e68b4bdf906f873dd5281e (MD5) Previous issue date: 2013 / Nowadays, people have been concerned with their quality of life and wellness,increasing the consumption of foods, with prebiotic oligosaccharides, which may improve the health and decrease the disease risks. In recent years, a lot of new foods have been developed with these compounds (prebiotic oligosaccharides)including the fruit juices. The aim of this work was the prebiotic oligosaccharides production in orange, pineapple and melon juices, and their spray drying.The dextransucrase, produced by L. mesenteroides NRRL B-512F, was used for enzymatic synthesis following a central composite experimental design, with sucrose and reducing sugars variation, at 30 °C/ 24h. The prebiotic juices obtained were dried by spray drying, varying the maltodextrin and arabic gum concentration (10 and 20%) and the inlet temperatures (160 and 180 °C). Pineapple, orange and melon juices showed better results when maltodextrin(20%) and the inlet temperature 180 °C were utilized. The juice powders obtained showed low water activity, moisture,higroscopicity and rehydration time. These results give better microbiology and physicochemical stability, as well as, fast preparation. There was a decrease of the antioxidant activity at all products. The fruit juices used demonstrated an excellent way to produce, by enzymatic synthesis, prebiotic oligosaccharides with high polymerization degrees. / Atualmente, a preocupação com a qualidade de vida tem aumentado a demanda por alimentos que melhorem a saúde e reduzam os riscos de doenças, dentre os quais destacam-se os oligossacarídeos pré-bióticos. Nos últimos anos, há um crescente interesse no desenvolvimento de novos produtos alimentícios contendo esses compostos, incluindo-se os sucos de frutas. Desta forma, este trabalho visou à produção de oligossacarídeos pré-bióticos em sucos de frutas e a secagem desses produtos pela técnica de spray-driyng. Para a síntese enzimática de oligossacarídeos utilizou-se a enzima dextrana-sacarase produzida pelo microorganismo L. mesenteroides B512F e realizou-se um planejamento experimental composto central, variando-se as concentrações de sacarose e açúcares redutores nos sucos, com os ensaios conduzidos durante 24h a 30°C. Os resultados obtidos demonstraram que os sucos de abacaxi, melão e laranja apresentaram-se como uma excelente alternativa para a síntese de oligossacarídeos pré-bióticos com elevados graus de polimerização. Os sucos pré-bióticos obtidos das diferentes frutas submetidos ao processo de Spray Drying, no qual variaram-se os agentes encapsulantes utilizados, maltodextrina e goma arábica, assim como, a temperatura do ar de entrada (160 e 180 °C). As melhores condições de secagem dos sucos de abacaxi, melão e laranja pré-bióticos foram verificadas, ao utilizar-se 20% de maltodextrina e temperatura de 180 °C. Foram realizadas secagens dos sucos prébióticos, nas melhores condições de secagem previamente determinadas, e observou-se que os pós obtidos apresentaram baixos valores para atividade de água, umidade, higroscopicidade e tempo de reidratação, conferindo uma maior estabilidade fisico-química e microbiológica ao produto, bem como, rápido preparo. A atividade antioxidante dos sucos também foi avaliada e verificou-se uma redução neste parâmetro. Conforme os resultados obtidos, constatou-se que os sucos de abacaxi, melão e laranja são excelentes substratos para a obtenção de uma bebida pré-biótica inovadora, a apresentar-se na forma líquida para consumo imediato ou na forma desidratada, para preparo instantâneo.