The enzymatic hydrolysis of lactose by β-galactosidase plays an important role in the processing of dairy products, such as the production of milk containing low concentrations of lactose, the prevention of crystallization in dairy products, and the use of galactosyltransferase for synthesizing galacto-oligosaccharides. In this context, this work aims to study how Kluyveromyces strains can be used to produce β-galactosidase from an agro-industrial by-product such as whey. The species studied were K. marxianus (LAMI CE 025, CCA 510, ATCC 36907) and K. lactis(NRRL Y-1564 and Y-4087). This work also aims to investigate the immobilization of the enzyme onto chitosan and determine its properties such as the optimal operating pH and temperature, the thermal stability of the enzyme, the thermal desnaturation constant, the half-life and the kinetic parameters Km and Vmax using ONPG as substrate of the enzyme β-galactosidase from Kluyveromyces lactis strain NRRL Y1564. K. marxianus LAMI CE 025 and CCA 510 did not consume lactose of the complex medium. The other strains were studied for β-galactosidase production in whey. The maximum enzymatic activity of 3.7 U/mL was achieved by K. lactis NRRL Y-1564 after 12h of fermentation at 180 rpm and 30ÂC, being selected as a microorganism for β-galactosidase production. The optimal pH for soluble β-gal activity was found to be 6.5 while the optimal pH for immobilized β-gal activity was found to be 7.0, while the optimal operating temperatures were 50ÂC and 37ÂC, respectively. The soluble and immobilized enzyme showed similar deactivation profiles at 40ÂC. For more than 200 min, both biocatalysts showed the same stability, retaining approximately 50 % of their initial activities. However, However, the immobilized enzyme showed an increased stability (8 times) at 50ÂC. In the lactose hydrolysis at 37ÂC and pH 7.0 by soluble enzyme was observed a conversion of 58.68% using a enzymatic charge of 2.0 U and 17.57% to 0.5 U. The immobilized enzyme was reused for 10 cycles, showing a good operational stability by retaining more than 74% of its initial activity. The immobilized enzyme retained 100% of its initial activity when it was stored at 4ÂC and pH 7.0 for a period of 93 days. The soluble β-galactosidase lost 9.4% of its initial activity when it was stored at the same conditions. According to these results, an alternative culture medium prepared by using deproteinized whey supplemented with yeast extract was efficiently used for the production of β-galactosidase through the cultivation of Kluyveromyces strains. Chitosan activated with glutaraldehyde is a suitable alternative low cost support for β-galactosidase immobilization, providing the immobilized enzyme with higher thermal, operational and storage stabilities in comparison with the soluble enzyme. / A hidrÃlise enzimÃtica da lactose por β-galactosidase desempenha importante papel no processamento de produtos lÃcteos, sendo uma das aplicaÃÃes à obtenÃÃo de leite com lactose reduzida para o consumo por indivÃduos com intolerÃncia à lactose, produÃÃo de cÃpsulas de enzimas para tratamento e a prevenÃÃo da cristalizaÃÃo em produtos lÃcteos. Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido visando a seleÃÃo de cepas de Kluyveromyces produtoras da enzima β-galactosidase usando um resÃduo agroindustrial, o soro de leite como meio de cultivo. Inicialmente, realizou-se a seleÃÃo de espÃcies de Kluyveromyces capazes de produzir β- galactosidase utilizando lactose como fonte de carbono, em meio complexo e posteriormente em soro de leite (50 g/L de lactose) desproteinado e suplementado com extrato de levedura (1 g/L). ApÃs definir a levedura que apresentava maior produÃÃo da enzima de interesse, estudou-se a produÃÃo e a viabilidade de imobilizÃ-la em quitosana. ApÃs, caracterizou-se a enzima solÃvel e imobilizada, consistindo na determinaÃÃo do pH e temperatura Ãtimos, estabilidade tÃrmica, estimativa dos parÃmetros termodinÃmicos e determinaÃÃo dos parÃmetros cinÃticos Km e VmÃx usando como substrato ONPG. As cepas de K. marxianus LAMI CE025 e CCA 510 nÃo consumiram lactose em meio complexo. As demais cepas foram avaliadas quanto à produÃÃo de β-galactosidase em soro de leite. A atividade mÃxima de 3,7 U/mL foi obtida por K. lactis NRRL Y-1564 apÃs 12 h de cultivo a 180 rpm e 30ÂC, sendo selecionada como micro-organismo para a produÃÃo da β-galactosidase. O pH Ãtimo para a enzima solÃvel e imobilizada foram 6,5 e 7,0, respectivamente, e temperatura Ãtima de 50 e 37ÂC para a β-galactosidase solÃvel e imobilizada, respectivamente. A enzima solÃvel e imobilizada mostrou perfis semelhantes de desactivaÃÃo a 40  C. Durante mais de 200 min, ambos os biocatalisadores mostrou a mesma estabilidade, retendo cerca de 50% da sua actividade inicial. Entretanto, a 50ÂC, a enzima imobilizada mostrou uma maior estabilidade tÃrmica, sendo 8 vezes mais estÃvel. Os parÃmetros cinÃticos Km e VmÃx foram 3,34 mM e 1,78 mM/min para a β-galactosidase solÃvel comparado com 3,68 mM e 3,38 mM.min para a enzima imobilizada. Na hidrÃlise de lactose utilizando a enzima solÃvel a 37ÂC e pH 7,0 foi verificada uma conversÃo de 30,77% da lactose para a carga de 2,0 U e 9,8% usando 0,5 U. ApÃs o 10 reciclo de uso, a enzima imobilizada reteve 74% da atividade inicial. A β-galactosidase imobilizada, estocada em tampÃo fosfato de potÃssio pH 7,0 a 4ÂC manteve 100% de sua atividade enzimÃtica inicial no perÃodo de 93 dias. A β-galactosidase solÃvel perdeu 9,4% de sua atividade inicial quando foi estocada nas mesmas condiÃÃes. De acordo com os resultados obtidos, o soro de leite mostrou-se uma fonte de carbono alternativa para produÃÃo de β-galactosidase de K. lactis NRRL Y1564 e a quitosana ativada com glutaraldeÃdo à um suporte alternativo adequado de baixo custo para imobilizaÃÃo da β-galactosidase, proporcionando a enzima imobilizada estabilidades tÃrmicas, operacional e de armazenamento comparado com a enzima solÃvel.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Herein we describe the chemoenzymatic synthesis of active principle of the drug Levotensin (SimesÂ), a drug used in the therapy of patients with hypertension associated with heart disease. This substance has a stereogenic center and presents as eutomer the enantiomer with S configuration. The (S)-moprolol, also can be used in combination with other substances to form an eye drops, which is used to control intraocular pressure, being efficient as timolol in control of glaucoma. We used the enzymatic kinetic resolution to introduce chirality in the target molecule. Firstly, we conducted a screening with nine commercial enzymes [free lipases: Amano lipase from Pseudomonas fluorescens, lipase from Candida rugosa, Amano Lipase PS Burkholderia cepacia, Acylase I from Aspergillus Mellus and immobilized lipases: CAL-B, lipase Amano PS-IM immobilized on diatomaceous earth, Rhizopus oryzae immobilized on immobead 150, Lipozyme RM IM and the lipase from Thermomyces lanuginosus immobilized on immobead-150]. These lipases were used for kinetic resolution of rac-1-(chloromethyl)-2-(o-methoxyphenoxy) ethyl acetate by hydrolysis reaction. The kinetic resolution lead to the corresponding alcohol of S configuration and the remaining acetate of R configuration. Among the evaluated enzymes, two lipases showed the highest values of enantioselectivity, Amano lipase from Pseudomonas fluorescens in free form, with enantioselectivity (E) 72 and the immobilized CAL-B, with enantioselectivity (E) 60. These lipases were evaluated in enzymatic kinetic resolution of rac-1-chloro-3- (o-methoxyphenoxy) propan-2-ol in organic media via the reaction of acetylation. In this case, the resolutions occurred with high activity (conversions near 50%), but with low selectivity (enantiomeric excesses around 65%). Therefore, the introduction of chirality in the target molecule [(S)-moprolol)] was performed using as the intermediate R-1-(chloromethyl)-2-(o-methoxyphenoxy)ethyl acetate obtained by kinetic resolution of rac-1-(chloromethyl)-2-(o-methoxyphenoxy)ethyl acetate by hydrolysis reaction, mediated by CAL-B, with enantiomeric excess of 97% and close to 50% conversion. / No presente trabalho descrevemos a sÃntese quimioenzimÃtica do princÃpio ativo do fÃrmaco Levotensin (SimesÂ), que à utilizado na terapia de pacientes com hipertensÃo arterial associada a cardiopatias. Essa substÃncia possui um centro estereogÃnico e apresenta como eutÃmero o enantiÃmero com configuraÃÃo S. O (S)-moprolol, tambÃm, pode ser usado em combinaÃÃo com outras substÃncias para compor um colÃrio, sendo tÃo eficiente quanto o timolol no controle do glaucoma. Utilizamos a resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica para introduzir quiralidade na molÃcula alvo. Primeiramente, realizamos uma triagem com nove enzimas comerciais [lipases livres: Amano lipase de Pseudomonas fluorescens, lipase de Candida rugosa, Amano Lipase PS de Burkholderia cepacia e a Acilase I de Aspergillus mellus e lipases imobilizadas: Candida antarctica tipo B (CAL-B), Amano lipase PS-IM imobilizada em diatomaceous earth, lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em immobead 150, lipozyme imobilizada de Mucor miehei (Lipozyme RM IM) e a lipase de Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150]. As referidas lipases foram utilizadas na resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(o-metoxifenoxi)etila via reaÃÃo de hidrÃlise. A resoluÃÃo cinÃtica levou ao correspondente Ãlcool, como produto, com configuraÃÃo S e ao acetato remanescente com configuraÃÃo R. Dentre as enzimas avaliadas, duas lipases apresentaram os maiores valores de enantiosseletividade, a Amano lipase de Pseudomonas fluorescens na forma livre, com enantiosseletividade (E) de 72 e a CAL-B imobilizada, com enantiosseletividade (E) de 60. Tais lipases foram avaliadas na resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-1-cloro-3-(o-metoxifenoxi)propano-2-ol em meio orgÃnico via reaÃÃo de acetilaÃÃo. Neste caso, as resoluÃÃes ocorreram com alta atividade (conversÃes prÃximas a 50%), porÃm com baixa seletividade (excessos enantiomÃricos em torno de 65%). Portanto, a introduÃÃo da quiralidade na molÃcula alvo [(S)-moprolol)] foi realizada utilizando como intermediÃrio o R-acetato de 1-(clorometil)-2-(o-metoxifenoxi)etila obtido por resoluÃÃo cinÃtica (RC) do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(o-metoxifenoxi)etila, via reaÃÃo de hidrÃlise, mediada por CAL-B, com excesso enantiomÃrico de 97% e conversÃo prÃxima a 50%.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho foram realizadas reaÃÃes de C-alquilaÃÃo via CatÃlise de TransferÃncia de Fase (CTF) com a finalidade de obter os precursores de aminoÃcidos para uma posterior resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica. As reaÃÃes de C-alquilaÃÃo ocorreram a 70 ÂC, vÃrios agentes transferidores de fase foram testados, e o mais promissor foi o cloreto de benziltributilamÃnio (CBTBA). As reaÃÃes se processaram com o uso de 3 mmol do cianoacetoamido acetato de etila, 3 mmol de carbonato de potÃssio, 6 mmol do agente alquilante, cloreto de benzila. ApÃs purificaÃÃo do produto, realizou-se uma reaÃÃo de hidrÃlise total com posterior proteÃÃo dos grupos amino e carboxila resultando em trÃs diferentes compostos rac-33, rac-34 e rac-35. A resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-33 por reaÃÃo de interesterificaÃÃo usando o butirato de butila (PrCO2Bu) foi inicialmente testada com diversas lipases (Candida antarctica Lipase B e sua isoenzima Candida antarctica Lipase A, ACYLASE I obtida de Aspergillus melleus, PSL-C I, Lipase a partir da Candida rugosa e a LIPOZYME RM IM) variando tempo, temperatura e solvente. A LIPOZYME RM IM foi a Ãnica enzima capaz de promover a reaÃÃo de interesterificaÃÃo e com altos valores de enantiosseletividade (E). As melhores reaÃÃes ocorreram à temperatura de 55 ÂC. A resoluÃÃo do rac-33 a 55 ÂC ocorreu em oito horas e quinze minutos, em sistema sem solvente, com uma conversÃo de 50%, ees >99%, eeP>99% com um alto valor de enantiosseletividade, E>200 (10633), Esquema 3. A resoluÃÃo cinÃtica do 2-acetilamino-3-fenil-propanoato de alila (rac-35) ocorreu em quatro horas e trinta minutos, sem solvente à temperatura de 55 ÂC, resultando em 49% de conversÃo, eeS98%, eeP>99% e E>200 (9278). / In this work reactions of C-alkylation were carried out via Phase Transfer Catalysis (PTC) in order to obtain precursors of amino acids and them to perform enzymatic kinetic resolution. The reactions of C-alkylation occurred at 70 ÂC, several phase transfer agents were tested, and the most promising was the benzyltributylammonium chloride (CBTBA). The reaction were performed using 3 mmol of ethyl cianoacetoamidoacetate, 3 mmol of potassium carbonate, 6 mmol of alkylating agent, benzylchloride. After purification of the product, a reaction of total hydrolysis was carried out with subsequent protection of amino and carboxyl groups resulting in three different compounds rac-33 rac-34 and rac-35. The enzymatic kinetic resolution of rac-33 via interesterification with butyl butyrate (PrCO2Bu) was initially tested with different lipases (Candida antarctica Lipase B and itâs isoenzyme, Lipase Candida antarctica Lipase A, ACYLASE I obtained from Aspergillus melleus, PSL-C I, Lipase from Candida rugosa and Lipozyme RM IM) varying time, temperature and solvent. The Lipozyme RM IM was the only enzyme capable of promoting the reaction of interesterification and with high values of enantioselectivity (E). The best reactions occurred at 55 ÂC. The resolution of rac-33 at 55  C occurred in eight hours and fifteen minutes in system solvent free, with conversion of 50%, eeS>99%, eeP>99% with a high value of enantioselectivity, E > 200 (10633), Scheme 3. The kinetic resolution of allyl 2-acetylamino-3-phenyl-propanoate (rac-35) occurred in four hours and thirty minutes, without any solvent at 55  C, resulting in 49% of conversion, eeS>98%, eeP>99% and E > 200 (9278).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A industrializaÃÃo de produtos alimentÃcios visa à obtenÃÃo de produtos com caracterÃsticas sensoriais e nutricionais prÃximas ao produto in natura e que sejam seguros sob o ponto de vista microbiolÃgico. Nas operaÃÃes de processamento e durante o armazenamento de suco de frutas ocorrem transformaÃÃes que podem resultar em perdas ou aparecimento de sabor e aroma desagradÃveis devido a vÃrias reaÃÃes bioquÃmicas complexas entre seus constituintes. Enzimas, como as peroxidases e as pectinases podem comprometer a qualidade e tempo de vida Ãtil dos sucos, devendo, portanto, ser inativadas durante as etapas do processamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento tÃrmico sobre a atividade de enzimas nos sucos de caju e graviola. Polpas de graviola madura foram homogeneizadas em aparelho liquidificador domÃstico e diluÃdas em Ãgua destilada na proporÃÃo de 1:1, para a obtenÃÃo do suco. Jà o suco de caju foi preparado a partir da prensagem de pedÃnculos maduros. Os sucos foram tratados com diferentes temperaturas (55, 65, 75, 85 e 95 ÂC) por diferentes tempos (1, 3, 5, 10, 15, 20 e 30 minutos) e entÃo avaliados quanto à atividade das enzimas dismutase do superÃxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases do ascorbato (APX) e guaiacol (G-POD), pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG). Para o suco de caju, observou-se que a SOD apresenta uma elevada resistÃncia a altas temperaturas, de modo que a exposiÃÃo a 95 ÂC resultou em decrÃscimo em sua atividade residual no primeiro minuto e depois, em uma recuperaÃÃo e manutenÃÃo da atividade atà os 30 min, quando houve entÃo um declÃnio para 74%. A atividade residual da APX sofreu um declÃnio no primeiro minuto de todos os tratamentos aplicados, seguido de um aumento principalmente a 55 ÂC. A PME de suco de caju mostrou-se termorresistente como pode ser observado pelo tratamento a 55 ÂC que aumentou sua atividade em atà 10 vezes e os demais tratamentos nÃo provocaram grandes alteraÃÃes na atividade da PME em relaÃÃo ao controle. Os resultados encontrados para a PG se assemelham aos encontrados para a PME, quando as temperaturas mais baixas estimularam a atividade e de modo geral, o aquecimento nas condiÃÃes empregadas nÃo reduziu sua atividade. Para o suco de graviola, o tratamento a 85 e 95 ÂC resultou em total inativaÃÃo da SOD, apÃs 3 min. A G-POD foi inativada em a partir de 1 min a 65 ÂC. A PME do suco de graviola se apresentou susceptÃvel ao aquecimento e o tratamento a 95 ÂC apresentou a maior reduÃÃo em sua atividade caindo para 39%, apÃs 30 min. As temperaturas de 85 e 95 ÂC resultaram na maior inativaÃÃo da PG que apresentou atividade residual de 26 e 18% apÃs 30 min, respectivamente. De um modo geral, as enzimas provenientes do suco de caju mostraram-se mais termorresistentes do que aquelas provenientes do suco de graviola, o que indica que a origem e as caracterÃsticas da soluÃÃo onde tais enzimas estÃo inseridas influenciam em sua termoestabilidade. Como conclusÃo para o suco de caju, o tratamento a 75 ÂC por 30 min foi considerado o melhor, enquanto que para o suco de graviola, o tratamento a 55 ÂC por 30 min mostrou-se jà eficiente em reduzir a atividade residual de enzimas que levariam a uma depreciaÃÃo do suco sem comprometer a atividade de enzimas desejÃveis. / The industrialization of fruit into juices aims to maintain its sensorial and nutritional characteristics as similar as possible to in natura produce, besides ensuring the microbiological safety. However, processing and storage of fruit juice triggers a range of complex biochemical reactions that may lead to losses of desirable or development of unpleasant flavors. Enzymes such as peroxidases and pectinases may compromise the quality and shelf-life of juices and therefore should be inactivated. This workÂs objective was to evaluate the thermostability of enzymes from cashew apple and soursop juices. Juices were prepared as ripe soursop pulp was homogenized with a domestic blender and diluted in water distilled (1:1) meanwhile, ripe cashew apples were expeller-pressed. The juices were submitted to different thermal treatments (55, 65, 75, 85 and 95 ÂC) for different periods of times (1, 3, 5, 10, 15, 20 and 30 min) and then, evaluated for activity of enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate (APX) and guaiacol (G-POD) peroxidases, pectinamethylesterase (PME) and polygalacturonase (PG). For the cashew juice, SOD activity was highly resistant to thermal treatments as the exposure to 95 ÂC initially decreased its activity followed by a recovery and maintenance of 74% of residual activity, after 30 min. APX residual activity initially declined under all temperatures tested, but then increased, especially at 55 ÂC. PME from cashew juice was thermoresistant as the 55 ÂC treatment increased its activity 10-fold and the greater temperatures did not differ from control. PG and PME presented similar thermostability patterns as the lower tested temperatures stimulated their activities and the higher temperatures did not alter them. For the soursop juice, the 85 and 95 ÂC treatments totally inactivated SOD, after 3 min. The G-POD was inactivated after 1 min, at 65 ÂC. The PME was thermolabile and treatment at 95 ÂC caused the greatest reduction in activity, 39%, after 30 min. Treatments at 95 and 85 ÂC led to the greatest inactivation of PG to 26 and 18%, respectively, after 30min. The enzymes from cashew apple juice were more resistant to heating than those from soursop juice, indicating that characteristics particular to each fruit species and the different preparation methods influenced their thermostability. As a conclusion, the treatment at 75 ÂC for 30 min was considered optimum for cashew juice enzyme inactivation, whereas 55 ÂC for 30 min was efficient for the soursop juice in reducing significant amounts of the residual activity of enzymes that would lead to quality loss without compromising the activity of desirable enzymes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O principal objetivo do trabalho foi realizar a sÃntese de oligossacarÃdeos prÃ-biÃticos por via enzimÃtica em sucos de cajÃ, jambo e siriguela e a secagem dos mesmos por spray drying. Para isso foram avaliadas as caracterÃsticas dos sucos e aplicado um planejamento fatorial compÃsito central 22 a fim de selecionar a melhor condiÃÃo de sÃntese. Os sucos foram preparados, corrigidas as concentraÃÃes de aÃÃcares e adicionados da enzima dextrana-sacarase, sendo conduzida a sÃntese atà o consumo total da sacarose. ApÃs a inativaÃÃo da enzima, por reduÃÃo do pH atà o valor original dos sucos, uma parte destes foi submetida a tratamento tÃrmico brando e armazenamento sob refrigeraÃÃo para que se pudesse avaliar a estabilidade microbiolÃgica, sendo a outra parte submetida à secagem, utilizando maltodextrina como adjuvante. Os sucos prÃ-biÃticos em pà obtidos foram caracterizados quanto à atividade de Ãgua, umidade, higroscopicidade, reconstituiÃÃo em Ãgua, cor e grau de caking. Foram realizadas anÃlises de vitamina C nos sucos recÃm-preparados e sintetizados, e atividade antioxidante nos sucos recÃm-preparados, sintetizados e reconstituÃdos. Os oligossacarÃdeos prÃ-biÃticos sintetizados nos sucos foram avaliados quanto à resistÃncia a hidrolises Ãcida e enzimÃtica comportando-se de maneira positiva, alÃm da capacidade de estimular o crescimento de bifidobactÃrias. Os sucos prÃ-biÃticos em pà apresentaram, de uma maneira geral, boas caracterÃsticas fÃsico-quÃmicas, tais como baixas umidades, higroscopicidades e atividades de Ãgua, curto tempo de reconstituiÃÃo em Ãgua, embora os sucos de cajà e jambo apresentarem elevada tendÃncia à aglomeraÃÃo. Os sucos tratados termicamente apresentaram altas contagens em bolores e leveduras, entretanto, nÃo foi detectada a presenÃa de coliformes. Durante a sÃntese enzimÃtica houve diminuiÃÃo da concentraÃÃo de vitamina C dos sucos enquanto que o processo de secagem interferiu no poder antioxidante dos mesmos. Os oligossacarÃdeos prÃ-biÃticos obtidos apresentaram resistÃncia à acidez e Ãs enzimas digestivas, propiciando ainda a multiplicaÃÃo de bactÃrias benÃficas ao ser humano (bifidobactÃrias). / The aim of this work was produce yellow mombin, red mombin and malay apple juices with prebiotics oligosaccharides and, after, subject to spray drying process. The juices were analyzed and it was applied a factorial planning to purpose the better synthesis conditions. The juices were prepared and corrected its sugar concentration, and aftrer it was added the dextran-sucrase enzyme. The synthesis was realized for 4 hours. The enzyme was inactivated for pH decreasing until the juice original pH. A part of the juice was subjected to microbiologic stability and the other part was subject to spray drying, using maltodextrin like dryer adjuvant. The powder of the prebiotic juices synthesized was characterized by moisture, water activity, higroscopicity, water reconstitution, color and caking degree. Vitamin C and antioxidants was analyzed. The oligosaccharides resistance of acid and enzymatic hydrolysis was analyzed, as well as the bifidobacterium growth. In general the physico-chemistry results were good, like low moistures, higroscopicity and water activity, short time of water reconstitution, meanwhile the yellow mombin end malay apple juices showed high caking degree. It wasnât find coliforms, but molds and yeasts were high. The vitamin C decreased during the synthesis, and the drying process interfered with antioxidant power. The prebiotics oligosaccharides obtained were resistant to acidity and the digestive enzymes, enabling the benefic bacterial multiplication.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho descrevemos a sÃntese quimioenzimÃtica do Mesilato de Rasagilina (AzilectÂ), um fÃrmaco utilizado na monoterapia de pacientes com Parkinson no estÃgio inicial. Um dos objetivos deste trabalho foi realizar a introduÃÃo da quiralidade via processos de biocatÃlise. Foram estudadas duas estratÃgias: i) biorreduÃÃo da indanona na presenÃa de uma sÃrie de leveduras e ii) resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol utilizando lipases, em solvente orgÃnico. Na estratÃgia (i) realizamos uma triagem com seis leveduras. Em todos os testes realizados o (S)-indanol foi obtido com baixas conversÃes (9,4-13,2%) e excessos enantiomÃricos de atà 97,6%. Devido aos baixos valores de conversÃo, decidimos aplicar a estratÃgia (ii). ApÃs uma triagem com nove lipases comerciais foi possÃvel verificar que a Amano lipase AK a partir da Pseudomonas fluorescens e a Lipase a partir da Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150 foram as mais eficientes na resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de indanila, em meio aquoso, com razÃo enantiomÃrica de 111,0 e 167,0, respectivamente. Com isso, tais lipases foram selecionadas para a resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol em meio orgÃnico. Os melhores resultados de seletividade e atividade enzimÃtica foram obtidos utilizando hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 15 minutos e temperatura de 30ÂC para a Amano lipase AK (enzima livre) e 35ÂC para a Thermomyces lanuginosus, com razÃo enantiomÃrica>200 para ambos os casos. Foram realizadas imobilizaÃÃes da Amano AK (enzima livre) em vÃrios suportes e os melhores resultados de seletividade e atividade foram obtidos em hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 6 horas e temperatura de 30ÂC empregando a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 2,5% de baixo peso molecular; alginato de sÃdio 2,5% e a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 5,0% de baixo peso molecular. Foi realizado o estudo de reuso das lipases imobilizadas, sendo a Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150, a mais eficiente comparada Ãs demais, uma vez que proporcionou excelentes resultados em maiores ciclos reacionais. Posteriormente, empregando uma reaÃÃo de Mitsunobu, o (S)-indanol foi convertido no (R)-azidoindano com rendimento de 70%. Em seguida, o (R)-azidoindano foi submetido a uma reaÃÃo de Staudinger, produzindo a (R)-indanamina com 60% de rendimento. / Here we describe the synthesis of the chemoenzymatic Rasagilina mesylate (AzilectÂ), a drug used in monotherapy in patients with early stage Parkinson. One of the goals of this project was to carry out the introduction of chirality via biocatalysis processes. We studied two strategies: i) bioreduction of indanone in the presence of a series of yeast and ii) kinetic resolution of rac-indanol using lipases in organic solvent. In strategy (i) was conducted a screening with six yeasts. In all tests the (S)-indanol was obtained in low conversions (9.4 to 13.2%) and enantiomeric excesses of up to 97.6%. Due to low conversion rates, we decided to implement the strategy (ii). After screening of nine commercial lipases, was possible to verify that the Amano lipase AK from Pseudomonas fluorescens and Lipase from Thermomyces lanuginosus immobilized on immobead-150 were the most efficient in the kinetic resolution of rac- indanila acetate in aqueous medium with enantiomeric ratio equals 111.0 and 167.0 respectively. Thus, such lipases were selected for the kinetic resolution of rac-indanol in organic media. The best results of enzyme activity and selectivity were obtained using hexane as a solvent, reaction time of 15 minutes and 30ÂC for Amano lipase AK (free enzyme) and 35ÂC for Thermomyces lanuginosus, with enantiomeric ratio equals 200 for both cases. Were held assets of Amano AK (free enzyme) in various media and the best results were obtained selectivity and activity in hexane as organic solvent, reaction time of 6 hours and 30  C using Amano Lipase AK immobilized chitosan in 2.5% low molecular weight; sodium alginate 2.5% and Amano AK lipase immobilized on chitosan 5.0% low molecular weight. The study was conducted reuse of immobilized lipase, Thermomyces lanuginosus being immobilized on immobead-150, the more efficiently compared to the others, since it has provided excellent results in higher reaction cycles. Subsequently, using a Mitsunobu reaction, (S)-indanol was converted to (R)-azidoindano with 70% yield. Then, the (R)-azidoindano was subjected to Staudinger reaction, producing (R)-indanamine in 60% yield.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The nectar of consistent or very high in high consistency pulp fruit, under Brazilian law, must contain at least 20% pulp. This is the case of bacuri nectar, fruit with high content of high consistency pulp. Studies show that the nectar bacuri is better accepted by consumers when it is produced with pulp content of between 10% and 12%. To adjust the composition of the nectar bacuri the current law and achieve consumer acceptance, Aquino (2012) used the enzymatic maceration. The author attributed these changes to the listing of compounds by hydrolysis of volatile compounds which were bound glycosidically making them volatile and increasing its amount in the unbound fraction. The aim of this study was to investigate the changes during the enzymatic maceration and pasteurization on the free and bound (glycosylated) pulp bacuri volatile compounds profile. The pulp was diluted bacuri homogenized and pasteurized enzymatically macerated in each of these steps, a sample was taken for analysis of free and volatile glycosylated. To characterize the profile of volatile free was used in the headspace SPME technique and the profile of volatile glycosides was used a column of Amberlite XAD-2. In the analysis of free volatile compounds detected in the 41 compounds were homogenized sample, 56 and 56 in the macerating pasteurized. It was observed that with the maceration, an increase of terpene compounds, ethers and hydrocarbons and reduction of aldehydes. The pasteurization, in turn, caused the decrease of terpene compounds, aldehydes and ketones and alcohols increase. The study found that maceration promoted the emergence of new compounds and also the increase in the peak area of the compounds present in the previous step. Pasteurization volatiles were practically the same, with just a reduction in the concentration of most compounds. Chemical classes with the highest losses were terpenes, alcohols and aldehydes. For the analysis of volatile compounds glycosylated compounds were detected in the 56 sample mixed, macerated at 51 and 38 in sanitized. The homogenization step was the one with the largest number of volatile compounds glycosylated. In most pulp macerated compounds decreased, reaching in some cases the traces or amounts not be detected, indicating that the enzymes used in the maceration promoted breaking the glycosidic bonds glycosylated volatile compounds, making them free. Among the free volatile compounds, terpenes and alcohols are predominant, while the profile of volatile compounds is mainly glycosides and terpene ester compound. The enzymatic maceration influence on volatile-free profile and glycosylated in free promoted the release of volatiles that were physically linked in the viscous matrix of pulp glycosylated promoted and breaking the glycosidic linkage of various compounds, with release of the respective volatiles but also by releasing more compounds that were trapped in the viscous matrix. Pasteurization promoted losses by volatilization and / or degradation of some compounds possible, but also increased the concentration of the other. / O nÃctar de frutos muito consistentes ou com alto teor de polpa de elevada consistÃncia, segundo a legislaÃÃo brasileira, deve conter no mÃnimo 20% de polpa. Esse à o caso do nÃctar de bacuri, fruto com alto teor de polpa de elevada consistÃncia. Estudos mostram que o nÃctar de bacuri à melhor aceito pelos consumidores quando o mesmo à produzido com teor de polpa entre 10% e 12%. Para adequar a composiÃÃo do nÃctar de bacuri à legislaÃÃo vigente e atingir a aceitaÃÃo dos consumidores, Aquino (2012) utilizou a maceraÃÃo enzimÃtica. O autor atribuiu essas alteraÃÃes no perfil de compostos volÃteis a hidrÃlise de compostos que estavam ligados glicosidicamente, tornando-os volÃteis e aumentando a sua quantidade na fraÃÃo livre. O objetivo desse estudo foi investigar as alteraÃÃes ocorridas durante a maceraÃÃo enzimÃtica e pasteurizaÃÃo no perfil de compostos volÃteis livres e ligados (glicosilados) da polpa de bacuri. A polpa de bacuri diluÃda foi homogeneizada, macerada enzimaticamente e pasteurizada, em cada uma dessas etapas, uma amostra foi retirada para anÃlise de volÃteis livres e glicosilados. Para caracterizar o perfil de volÃteis livres foi utilizado à tÃcnica de SPME em headspace e para o perfil de volÃteis glicosilados foi utilizado uma coluna de Amberlite XAD-2. Na anÃlise de compostos volÃteis livres foram detectados 41 compostos na amostra homogeneizada, 56 na macerada e 56 na pasteurizada. Observou-se que com a maceraÃÃo, houve aumento de compostos terpÃnicos, Ãteres e hidrocarbonetos e diminuiÃÃo de aldeÃdos. A pasteurizaÃÃo, por sua vez, provocou a diminuiÃÃo de compostos terpÃnicos, aldeÃdos e cetonas e o aumento de alcoÃis. O estudo apontou que a maceraÃÃo promoveu o surgimento de novos compostos e tambÃm o aumento na Ãrea dos picos dos compostos presentes na etapa anterior. Na pasteurizaÃÃo os compostos volÃteis permaneceram praticamente os mesmos, ocorrendo apenas uma diminuiÃÃo na concentraÃÃo da maioria dos compostos. As classes quÃmicas que apresentaram as maiores perdas foram os terpenos, alcoÃis e aldeÃdos. Para a anÃlise de compostos volÃteis glicosilados foram detectados 56 compostos na amostra homogeneizada, 51 na macerada e 38 na pasteurizada. A etapa de homogeneizaÃÃo foi a que apresentou o maior nÃmero de compostos volÃteis glicosilados. Na polpa macerada a maioria dos compostos diminuiu, chegando, em alguns casos, a quantidades traÃos ou ainda a nÃo serem detectados, indicando que as enzimas utilizadas na maceraÃÃo promoveram a quebra das ligaÃÃes glicosÃdicas dos compostos volÃteis glicosilados, tornando-os livres. Dentre os compostos volÃteis livres, os terpenos e os alcoÃis foram os predominantes, enquanto o perfil de compostos volÃteis glicosilados foi composto principalmente de Ãsteres e terpenos. A maceraÃÃo enzimÃtica influenciou no perfil de volÃteis livres e glicosilados, nos livres promoveu a liberaÃÃo de compostos volÃteis que estavam ligados fisicamente na matriz viscosa da polpa e nos glicosilados promoveu a quebra da ligaÃÃo glicosÃdica de vÃrios compostos, com a liberaÃÃo dos respectivos compostos volÃteis, como tambÃm pela liberaÃÃo de mais compostos que estavam presos na matriz viscosa. A pasteurizaÃÃo promoveu perdas por volatilizaÃÃo e/ou possÃvel degradaÃÃo de alguns compostos, como tambÃm fez aumentar a concentraÃÃo de outros.

O objetivo desta dissertaÃÃo foi sintetizar derivados de vitamina A por rota enzimÃtica, como alternativa à rota quÃmica, que à caracteristicamente mais agressiva ao meio ambiente. A sÃntese do palmitato de retinila resultaria em produto com melhor aceitaÃÃo de mercado, jà que à mais estÃvel do que o Ãster que foi utilizado como substrato, acetato de retinila. Jà a sÃntese de adipato de retinila, tinha como principal finalidade, disponibilizar um novo derivado de vitamina A. Para ambos, visava-se a aplicaÃÃo nas indÃstrias farmacÃutica, cosmÃtica e alimentÃcia. Nesse contexto, utilizou-se lipase de Candida antarctica tipo B imobilizada (Novozyme 435 com 571,48 UI/g  55,47) e os substratos acetato de retinila, Ãcidos palmÃtico e adÃpico. AlÃm destes, peneira molecular (PM) 3Ǻ tambÃm foi adicionada, jà que as reaÃÃes propostas liberam Ãgua para o meio reacional, desfavoredendo a sÃntese do Ãster desejado. Dois planejamentos foram realizados para se avaliar a sÃntese de palmitato de retinila, ambos em volume reacional total de 2 mL. No primeiro, trÃs variÃveis foram analisadas: proporÃÃo entre os substratos, solvente e temperatura. A quantidade de acetato de retinila foi mantida em 0,1 mmol e a do Ãcido palmÃtico variando entre 0,1 e 0,5 mmol. Levando em consideraÃÃo o coeficiente de partiÃÃo do Ãcido utilizado, foram testados tolueno e hexano. As temperaturas variaram entre 25 e 40ÂC, de acordo com o planejamento fatorial 23 blocado com ponto central. No segundo, estudou-se a influÃncia da quantidade de lipase (25, 50 e 75 mg) e PM (20, 50, 80 mg) em tolueno e hexano, conforme planejamento fatorial 32. Ensaios em maior escala foram realizados nÃo apenas para o palmitato, o qual foi submetido a teste de estabilidade tÃrmica, mas tambÃm para o adipato, que por nÃo ser comercializado precisou ser separado da reaÃÃo e identificado por ressonÃncia magnÃtica nuclear. Com uma anÃlise estatÃstica dos resultados, pÃde-se observar que os parÃmetros que tiveram efeito significativo no primeiro planejamento, foram a temperatura e a interaÃÃo desta com a razÃo molar entre os substratos. No segundo, tanto a enzima como a relaÃÃo quadrÃtica da PM foram significantes no rendimento de sÃntese com tolueno, e apenas a enzima, quando utilizado o hexano. A separaÃÃo do palmitato de retinila foi realizada em coluna de sÃlica C18, tendo sido avaliada em calorimetria exploratÃria diferencial (do inglÃs, differencial screening calorimetry - DSC) e observado eventos tÃrmicos por volta de 6,54ÂC. Quanto ao adipato de retinila, nenhum procedimento de separaÃÃo foi eficaz para a separaÃÃo da mistura formada entre o mesmo e o adipato de diretinila. / The main objective of this work was to synthesize vitamin A derivatives through an enzymatic route, as an alternative to chemistry route, more aggressive to the environment. The conversion of retinyl acetate into retinyl palmitate would result in a product with better market acceptance, since it is more stable than the ester used as substrate. Retinyl adipate synthesis, on the other hand, was studied in order to prepare a new vitamin A derivative. Both Vitamin A derivatives synthesized in this work were aiming the industrial production of cosmetics and foods. In this context, immobilized Candida antarctica type B lipase (Novozyme 435 with 571,48 UI/g  55,47) was used to catalyze the conversion of the substrates retinyl acetate, palmitic and adipic acids. In addition to these, molecular sieves was also added since the proposed reactions release water to the reaction media, which is not favorable to the desired ester synthesis. The retinyl palmitate synthesis was investigated by two factorial experimental design, using a total reactional volume of 2 mL. In the first, three variables were analyzed: rate between substrates, type of solvent and temperature. Retinyl acetate was kept in 0,1 mmol and palmitic acid varied between 0,1 and 0,5 mmol. Considering the acid partition coefficient, toluene and hexane were tested as solvents. The temperatures varied between 25 and 40ÂC, following a 23 factorial experimental design blocked with central points. In the second design, the influence of lipase (25, 50 e 75 mg) and molecular sieves (20, 50, 80 mg) amounts were studied using toluene or hexane as solvent, in accordance with a 32 factorial design. Experiments in a larger scale were performed not only to the produce retinyl palmitate, which was submitted to termic stability tests, but also to retinyl adipate, which is not commercially available and thereof it was recovered from the reactional media and identified by nuclear magnetic resonance. The statistical analysis of the results allowed the observation of significant effects. In the first planning, temperature and their interaction with the molar rate between the substrates were the significant variables. In the second, enzyme and the molecular sieves quadratic relation were significant in the yield of synthesis with toluene, but only the enzyme was significant when hexane was utilized. The retinyl palmitate separation was performed in silica C18 column and the purified sample was analyzed by differential scanning calorimetric â DS with a thermal event around 6.54ÂC. In the case of retinyl adipate, no separation procedure was effective since there is a mixture formed between retinyl and diretinyl adipates.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O objetivo deste trabalho foi estudar a preparaÃÃo de biocatalisadores utilizando lipase de Candida antarctica tipo B (CALB) imobilizada covalentemente em quitosana, uma matÃria-prima abundante e de baixo custo no CearÃ, em quitosana-alginato e em agarose, com o intuito de utilizÃ-los na sÃntese de Ãsteres de vitamina A. Diversas estratÃgias de imobilizaÃÃo foram realizadas com o intuito de obter um derivado com elevada atividade enzimÃtica e com alta estabilidade tÃrmica e operacional. TrÃs tipos de suportes (agarose, quitosana e quitosana-alginato) foram preparados a partir de tais estratÃgias, sendo que um estudo aprofundado foi realizado com dois desses suportes (quitosana e quitosana-alginato). Apenas uma estratÃgia de imobilizaÃÃo foi realizada com agarose para testÃ-lo na sÃntese de palmitato de retinila, juntamente com dois derivados comerciais (lipase imobilizada de Thermomyces lanuginosus (Lipozyme TL IM) e lipase imobilizada de Mucor miehei (Lipozyme RM IM)), com o objetive de definir algumas condiÃÃes operacionais. Uma condiÃÃo avaliada que apresentou bons resultados na sÃntese foi o uso de peneira molecular para a retirada de Ãgua no meio reacional, sendo, portanto, utilizada nos estudos posteriores. ApÃs os estudos de imobilizaÃÃo e estabilidade tÃrmica a 60 ÂC, dois derivados (J8: quitosana ativada com glicidol seguido de etilenodiamina (EDA) e glutaraldeÃdo, e G10: quitosana-alginato ativada com glutaraldeÃdo) foram escolhidos, por apresentarem maiores atividades especÃficas (422,44 Â 50,4 U/g e 378,30 Â 34,7 U/g, respectivamente) e melhores estabilidades tÃrmicas (fatores de estabilizaÃÃo de 10,25 e 29,00, respectivamente), para estudos de estabilidade operacional de hidrÃlise e para sÃntese de palmitato de retinila. O derivado que apresentou melhor estabilidade tÃrmica a 60ÂC foi o G10, CALB imobilizada em quitosana-alginato, sendo aproximadamente 29 vezes mais estÃvel que a enzima solÃvel, e mais de 2 vezes mais estÃvel do que a enzima comercial Novozyme 435. PorÃm, o derivado J8 apresentou melhor estabilidade operacional de hidrÃlise, semelhante ao derivado comercial Novozyme 435. Um planejamento experimental 22 foi realizado para se avaliar a sÃntese de palmitato de retinila. Avaliou-se a influÃncia da temperatura (37 ÂC e 45 ÂC) e da razÃo entre os substratos, retinol:Ãcido palmÃtico (1:3 e 1:5), no rendimento de sÃntese, catalisada pelo derivado J8. Uma reaÃÃo utilizando o derivado G10 utilizando a melhor condiÃÃo do planejamento experimental foi realizada para ver o comportamento desse derivado. Com uma anÃlise estatÃstica dos resultados, pÃde-se observar que a razÃo entre os substratos teve efeito significativo no rendimento de sÃntese. Maiores foram obtidos quando a razÃo entre substratos foi igual a 1:5. Como os resultados nas temperaturas de 37 ÂC e 45 ÂC foram semelhantes, selecionou-se a temperatura de 37 ÂC para reaÃÃes posteriores, por necessitar de um menor gasto de energia para atingi-la / The objective of this work was to study the preparation of biocatalysts using lipase of Candida antarctica type B (CALB) covalently immobilized in agarose, chitosan, an abundant and low cost raw material, to be used in the synthesis of ester of Vitamin A. Several strategies of immobilization were studied in order to obtain a biocatalyst with good enzymatic activity and high thermal and operational stabilities. Three types of supports (agarose, chitosan and chitosanalginate) were activated by different strategies, but most of attention was given to the supports chitosan and chitosan-alginate. Only one derivative was prepared by immobilizing CALB in agarose and results of synthesis were compared to commercial derivatives (immobilized lipase of Thermomyces lanuginosus - Lipozyme TL IM - and immobilized lipase of Mucor miehei - Lipozyme RM IM), for the definition of some operational conditions. The operational condition that presented good results in the synthesis was used in further studies, such as removal of water from the reacional media by molecular sieves. After immobilization and thermal stabilities at 60 ÂC tests, two derivatives (J8: chitosan actived with glicidol follow by EDA and glutaraldehyde; G10: chitosan-alginate actived with glutaraldehyde) were selected: the ones that presented higher specific activities (422.44 Â 50.4 U/g and 378.30 Â 34.7 U/g, respectively) and best thermal stabilities (factors of stabilization of 10.25 and 29.0, respectively). Operational hydrolytic stabilities and the performance of these biocatalysts on the synthesis of retinyl palmitate were evaluated. One factorial design 22 was carried out to evaluate the synthesis of retinyl palmitate. The influence of the temperature (37 ÂC and 45 ÂC) and ratio between substrates concentration, retinol: palmitic acid (1:3 and 1:5), in the yield of synthesis, catalyzed for the J8 derivative, were evaluated. A statistical analysis of the results showed that the the most significant effect was the rate of substrates concentration. Higher yields of synthesis were obtained when the ratio of substrates concentration was equal to 1:5. Results of reaction yields at 37ÂC and 45 ÂC were very similar. Therefore, 37 ÂC was selected for further studies. Best results for thermal stability at 60ÂC were obtained for G10, CALB immobilized in chitosan-alginate, being approximately 29-fold more stable than soluble enzyme, and 2-fold more stable than the commercial enzyme (Novozyme 435). On the other hand, J8, CALB immobilized in chitosan, presented higher operational hydrolysis stability, with a similar deactivation profile to Novozyme 435

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho se propÃs a avaliar as alteraÃÃes nas atividades microbiana, quÃmica e fÃsica em solo sob sistemas agrÃcolas anuais e perenes na regiÃo da Chapada do Apodi - CE. Procurou-se testar a hipÃtese de que o uso agrÃcola de Ãreas sob sistemas anuais e perenes causam alteraÃÃes ambientais que influenciam a biomassa e a atividade microbiana do solo, reduzindo-a em relaÃÃo a Ãreas sob vegetaÃÃo natural. Foram selecionadas duas Ãreas com respectivas testemunhas (vegetaÃÃo natural); a primeira sob cultivo de bananeiras (Fazenda Frutacor) e a outra sob cultivo de rotaÃÃo milho e soja (Fazenda Faedo). Coletaram-se amostras compostas de solo em trÃs profundidades (0-5, 5-15 e 15-25 cm) com quatro repetiÃÃes. Nas amostras coletadas foram realizadas anÃlises fÃsicas, quÃmicas e microbiolÃgicas. Fisicamente, observou-se uma elevaÃÃo no teor de argila, com o aumento da profundidade na Ãrea cultivada com banana e na mata natural pivot. Em relaÃÃo aos atributos quÃmicos do solo, os riscos potenciais de salinidade e de saturaÃÃo por sÃdio aparentemente sÃo desprezÃveis. As prÃticas de manejo reduziram o N e o carbono orgÃnico total nos solos das Ãreas sob cultivo. Quanto à microbiologia dos solos, o carbono da biomassa microbiana e a populaÃÃo de fungos micorrÃzicos arbusculares foram mais elevados na profundidade de 0-5cm do solo. A respiraÃÃo basal do solo mostrou que os solos das Ãreas avaliadas tÃm baixa atividade microbiana quando comparados a solos do Cerrado. A atividade e produÃÃo da arilsulfatase e da fosfatase Ãcida foram estimuladas possivelmente, pela competiÃÃo dos Ãnions H2PO4 - e SO4 - pelos mesmos sÃtios de adsorÃÃo nos colÃides do solo, nas Ãreas de banana e rotaÃÃo milho e soja. A maior atividade da enzima β-glucosidase ocorreu nas Ãreas cultivadas, influenciada pela quantidade e qualidade do resÃduo vegetal retornado ao solo. / This work had the proposed to evaluate the alterations in the microbial activities, chemistry and physics in soil under annual and perennial agricultural systems in the area of the Chapada do Apodi - CE. It tried to test the hypothesis that the agricultural use of areas under annual and perennial systems causes environmental alterations that they influence the biomass and the microbial activity of the soil, reducing it in relation to areas under natural vegetation. Two areas were selected with respective witness (natural vegetation); the first under cultivation of banana trees (Fazenda Frutacor) and the other under cultivation of rotation corn and soy (Fazenda Faedo). Samples composed of soil were collected in three depths (0-5, 5-15 and 15-25 cm) with four repetitions. In the collected samples physical analyses, chemistries and microbiological were accomplished. Physically, an elevation was observed in the clay text, with the increase of the depth in the area cultivated with banana and in the forest natural pivot. In relation to the chemical attributes of the soil, the potential risks of salinity and of saturation for sodium seemingly are worthless. The handling practices reduced N and the total organic carbon in the soils of the areas under cultivation. With relationship to the microbiology of the soils, the carbon of the microbial biomass and the population of arbuscular mycorrhizal fungi were more elevated in the depth of 0-5cm of the soil. The basal breathing of the soil identified that the soils of the appraised areas have microbial when compared low activity the soils of the Cerrado. The activity and production of the arylsulphatase and of the acid phosphatase were stimulated possibly, for the competition of the anions H2PO4- and SO4- for the same ranches of adsorption in the coloides of the soil, in the banana areas and rotation corn and soy. The largest activity of the enzyme β-glucosidase happened in the cultivated areas, influenced by the amount and quality of the vegetable residue come back to the soil.