Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-18Bitstream added on 2014-12-02T11:21:32Z : No. of bitstreams: 1 000791510.pdf: 1007722 bytes, checksum: 35de05c30fb9f0918eebd0b6011c60af (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A ciclomaltodextrina glucanotransferase (EC 2.4.1.19) é uma enzima capaz de formar ciclodextrinas a partir do amido. As ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos, os quais os principais tipos são α-, β- e γ-CD, que apresentam 6, 7 e 8 unidades de glicose interligadas por ligações α-1,4. Duas bactérias alcalofílicas Bacillus sp subgrupo alcalophilus E16 e Paenibacillus campinasensis H69-3 foram estudadas por apresentarem boa produção de CGTase, ambas foram isoladas de amostras de solo. A atividade enzimática foi estudada utilizando os métodos já pré-determinados em estudos anteriores, como dextrinizante, CD-fenolftaleína e determinação de proteína. Para alcançar a purificação foram utilizados os processos de ultrafiltração e purificação por gel filtração em resina Sephadex G-75. A partir desses processos obteve-se resultados significativos, para o extrato purificado produzido por Bacillus sp subgrupo alcalophilus E16, obteve-se um fator de purificação de 35,4 vezes, um rendimento de 34.1 % e atividade específica de 13.10 U/mg, enquanto o extrato purificado de Paenibacillus campinasensis H69-3 resultou em um fator de purificação de 94.5 vezes, um rendimento de 33.2 % e a atividade específica de 23.64 U/mg. Foram feitos ensaios quanto a produção de ciclodextrinas utilizando o extrato bruto concentrado da CGTase por ultrafiltração produzida por Paenibacillus campinasensis H69-3, no perfil de hidrólise de diferentes amidos a 1.0%, a enzima atuou convertendo o amido em β-CD de melhor forma nos amidos de arroz e de mandioca, enquanto que na concentração de 2.5 % a melhor conversão se deu nos amidos de milho e mandioca. Quanto à dextrinização dos amidos, as concentrações de 1.0 % e 2.5 % apresentaram o mesmo perfil de hidrólise, sendo os amidos de mandioca, solúvel e batata apresentaram melhor conversão, quando comparadas aos amidos de arroz e milho. A dextrinização do amido foi mais efetiva na ... / The cyclomaltodextrin glucanotransferase ( EC 2.4.1.19 ) is an enzyme able to form cyclodextrin from starch . Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides , which are the main types α - , β - and γ - CD which have 6, 7 and 8 glucose units connected by α - 1, 4 bonds. Two bacterial alkalophilic Bacillus sp subgroup alcalophilus E16 and Paenibacillus campinasensis H69 -3 was studied due to their good CGTase production, both of which were isolated from soil samples. The enzymatic activity was studied using the methods already pre-determined in previous studies, as dextrinizante, CD-phenolphthalein and protein determination. To achieve the purification and ultrafiltration processes were used for purification gel filtration resin Sephadex G-75. From these processes significant results were obtained for the purified extract produced by Bacillus sp subgroup alcalophilus E16 gave a purification factor of 35.4 times, a yield of 34.1% and a specific activity of 13.10 U / mg , while the purified extract of Paenibacillus campinasensis H69-3 resulted in a purification factor of 94.5 times , a yield of 33.2 % and specific activity of 23.64 U / mg . Tests were made for the production of cyclodextrins using concentrated crude extract by ultrafiltration CGTase produced by Paenibacillus campinasensis H69 3, hydrolysis of starches from different profile than 1.0 % , the enzyme acted converting starch into β- CD best in rice starch and tapioca , whereas a concentration of 2.5 % and better conversion is given cassava and corn starch . As for dextrinizing the starch, the concentrations of 1.0% and 2.5% showed the same profile hydrolysis , and cassava starches , potato and soluble showed better conversion, when compared to starches of rice and corn. Dextrinisation of starch was more effective at 1.0% concentration , because practically all starch was hydrolyzed at a concentration of 2.5% was slower hydrolysis , for 24 hours, the starches in the study were ...

Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Eduardo de Aquino Ximenes / Banca: Eleni Gomes / Banca: Michel Brienzo / Banca: Sarita Candida Rabelo / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: A necessidade de mitigação dos efeitos adversos resultantes da industrialização nos últimos três séculos é evidente e representa hoje um dos maiores desafios para a continuidade do desenvolvimento econômico sustentável. A produção de biocombustíveis a partir de resíduos lignocelulósicos opõe-se ao modelo extrativista de recursos fósseis e oferece uma alternativa de energia limpa e renovável para os combustíveis líquidos. Esta tese apresenta uma proposta de produção de etanol de segunda geração a partir de bagaço de cana-de-açúcar utilizando uma combinação dos pré-tratamentos ozonólise e hidrotérmico. O bagaço gerado apresentou propriedades químicas e estruturais favoráveis à hidrólise enzimática e fermentação alcoólica requeridas para a síntese de etanol por rota bioquímica. Os efeitos de deslignificação e solubilização da hemicelulose foram potencializados pela combinação de ozonólise ao pré-tratamento hidrotérmico, gerando uma biomassa com baixa quantidade de hemicelulose residual (4%), porcentagem mediana de lignina (14%) e enriquecida com até 80% de celulose de fácil digestibilidade por enzimas comerciais celulolíticas, acumulando mais de 50 g.L-1 de glicose a partir de 100 g.L-1 de bagaço, ou seja, com rendimento de cerca de 67% de conversão de glucana. O meio de cultivo hidrolisado foi fermentescível por leveduras industriais Saccharomyces cerevisiae com eficiência de fermentação superior a 90%. A combinação dos pré-tratamentos sobre o bagaço gerou um licor rico em... / Abstract: Mitigation of negative effects accumulated from industrialization in the last three centuries is nowadays demanded and it is one of the biggest challenges to support a sustainable economic development. Production of biofuels from lignocellulosic residues opposes to the traditional extractive model from fossil sources and it offers an alternative of clean and renewable liquid fuels. This thesis shows a proposal for production of second-generation ethanol from sugarcane bagasse by combining ozonolysis and hydrothermal pretreatments. The pretreated bagasse showed chemical and structural properties favorable to enzymatic hydrolysis and suitable for alcoholic fermentation required for the synthesis of ethanol by biochemical route. Effects on delignification and hemicellulose solubilization were potentiated by the combination of ozonolysis to hydrothermal process, generating a biomass with a low amount of residual hemicellulose (4%), medium composition of lignin (14%), and enriched to 80% of cellulose of high digestibility by commercial cellulolytic enzymes, reaching more than 50 g.L -1 of glucose from 100 g.L -1 of pretreated bagasse. It achieved around 67% of glucan conversion yield. The hydrolysate medium was fermentable by industrial yeasts Saccharomyces cerevisiae with fermentation efficiency up to 90%. The combination of pretreatments also generated a xylose-rich by-product (liquor), which was compatible with C5-yeasts and filamentous fungi cultivation as a substrate for ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-24Bitstream added on 2014-06-13T19:55:49Z : No. of bitstreams: 1 bergamasco_j_me_sjrp.pdf: 1750505 bytes, checksum: f53a3dd1c9a61bf9996d13230155bc6d (MD5) / O biodiesel (ésteres de ácidos graxos) tem sido produzido a partir da transesterificação direta de óleos ou de gorduras, em que triglicerídeos reagem com um álcool de cadeia curta (metanol ou etanol) na presença de um catalisador químico como, por exemplo, certos ácidos ou hidróxidos. Alternativamente, foi utilizada a via enzimática. Nesse caso, empregam-se enzimas lipases como catalisadores. Reações de transesterificação catalisadas por lipases têm se tornado cada vez mais atrativa, uma vez que o glicerol gerado na reação pode ser facilmente recuperado e a purificação de ésteres de acido graxo é simples. Todavia, as enzimas utilizadas como catalisadores possuem alto custo no mercado, dificuldade de recuperação e, além disso, estão sujeitas à inativação. Desse modo, uma maneira encontrada para superar alguns desses obstáculos é a imobilização das enzimas em um suporte sólido. A imobilização da enzima em uma matriz aumenta sua estabilidade química e térmica, reduz a sua inativação, e facilita a sua recuperação na reação. Microesferas de Poli (álcool vinilico) (PVA) com diferentes graus de cristalinidade foram usados como suportes sólidos para a imobilização da lipase de Rhizomucor miehei. Microsferas de PVA com estrutura amorfa (PVA4) imobilizaram 0,03 mg da enzima/ g de suporte, enquanto que microesferas com estrutura cristalina (PVA12) imobilizaram 0,024 mg/g e a de alta cristalinidade (PVA25) imobilizou 0,029 mg/g. A atividade enzimática das enzimas imobilizadas foi dependente do grau de cristalinidade das microesferas de PVA. O complexo Enzima-PVA4 apresentou uma atividade enzimática de (6,13 U/mg de enzima), o complexo Enzima-PVA12 apresentou uma atividade enzimática de (67,23 U/mg de enzima) e o complexo Enzima-PVA25 revelou uma alta atividade enzimática (149,15 U/mg de enzima). A atividade... / Biodiesel (fatty acid esters) is produced from the direct transesterification of oils or fats in which triglycerides react with a short chain alcohol (methanol or ethanol) in the presence of a chemical catalyst like acids or hydroxides. In the other hand, enzymatic route is used and, in this case, employing lipases as catalysts. Transesterification reactions catalyzed by lipases has become ever more attractive, since glycerol produced in the reaction can be easily recovered and purification of fatty acid esters is simple. One way to overcome these barriers by using free lipases is their immobilization on a solid support. The immobilized enzyme increases its chemical and thermal stability, reduces inactivation, improves handling and facilitates its recovery in the reaction. Microspheres of poly vinyl alcohol (PVA) with different degrees of crystallinity were then used as solid supports for immobilization of lipase from Rhizomucor miehei. PVA microspheres with amorphous structure (PVA4) immobilized 0,029 mg of enzyme/ g of support, while crystalline structure microspheres (PVA12) immobilized 0,024 mg/g and high crystallinity microspheres (PVA25) immobilized 0,03 mg/g. The enzymatic activity of the immobilized enzymes was dependent on the degree of crystallinity of PVA microspheres. The enzyme-PVA4 complex revealed an enzymatic activity of (6.13 U/mg of enzyme) while the Enzyme-PVA12 complex an enzymatic activity of (67.23 U/mg of enzyme) and Enzyme-PVA25 complex provided a high activity enzymatic (149.15 U/mg enzyme). The enzymatic activity of the lipase in its free form was also measured and, in this case, was found to be (11.6 U/mg enzyme). A synergistic effect was also observed for the complex Enzyme-PVA25 during the transesterification reaction. The yield of esters for complex Enzyme-PVA25 was 66.3% followed by Enzyme-PVA12 (40.7%)... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-08Bitstream added on 2014-06-13T19:55:53Z : No. of bitstreams: 1 vasconcellos_a_me_sjrp.pdf: 3559439 bytes, checksum: 7626ad7d7fb3ecc2909ae46dc06812db (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os principais objetivos do presente trabalho de pesquisa são a síntese de novos catalisadores zeolíticos, a avaliação de seus usos como possíveis matrizes para imobilização enzimática, e o uso desse complexo zeólita/enzima como catalisador para produção de biodiesel. Inicialmente foram sintetizadas duas classes de zeólitas: faujasita (FAU) e gismondina (GIS), em suas formas sódicas, e estas zeólitas foram convertidas para as formas Cu2+, Ni2+ e Zn2+ por troca iônica. Na sequência foi avaliado o potencial desses materiais zeolíticos para imobilização e atividade lipolítica da enzima (Lipase de Rhizomucor miehei) na reação de hidrólise do p-nitrofenil palmitato (pNPP) a p-nitrofenol (pNP). Os estudos de imobilização foram feitos variando os parâmetros térmicos do pré-tratamento do suporte zeolítico e o meio catiônico dominante. Os resultados obtidos mostraram que dos 16 suportes avaliados para imobilização enzimática, todos se mostraram capazes de imobilizar a enzima em questão e produzir atividade catalítica, no entanto, o melhor compromisso entre imobilização e atividade enzimática foi obtido pelo complexo LIPASE/GIS/Ni2+ pré-tratada a 200ºC. Este complexo que imobilizou 11,2 ± 0,6% da quantidade de enzima da solução e obteve uma atividade de 13,278 U/mg-suporte. Para as reações de transesterificação foram usados como catalisadores as zeólitas puras (GIS/Ni2+ e GIS/Zn2+), enzimas livres (Lipases de Rhizomucor miehei) e enzimas imobilizadas sobre as zeólitas (LIPASE/GIS/Ni2+ e LIPASE/GIS/Zn2+) para a produção de biodiesel a partir do óleo vegetal (óleo de soja). Os resultados obtidos indicaram que os dois complexos produziram biodiesel, no entanto, o teor de ésteres metílicos de 56,2% produzidos pelo suporte LIPASE/GIS/Ni2+ mostrou que houve... / The main goals of this research work are the syntheses of new zeolitic catalysts and their use as possible solid matrices for enzyme immobilization, and the study this complex zeolite/enzyme as a catalyst for biodiesel production. Initially, two different zeolites were synthesized: faujasite (FAU) and gismondine (GIS). The two zeolites were first prepared in their sodic forms and thereafter they were submitted to an ion exchange process in order to the replace the extra-framework Na+ by Cu2+, Ni2+ and Zn2+. The potential of these zeolitic materials for immobilization and lipolytic activity of the enzyme (Lipase from Rhizomucor miehei) was evaluated through the hydrolysis reaction from p-nitrophenyl palmitate (pNPP) to p-nitrophenol (pNP). Several immobilization studies were performed and two main parameters were singled out for this study: the thermal parameters or thermal stability of the zeolitic support and the main dominant cationic medium. The results showed that all of the 16 prepared zeolitic supports were not only able to immobilize the enzyme, but also they were able to show significant catalytic activity. However, the best compromise between immobilization and enzymatic activity was obtained with the complex LIPASE/GIS/Ni2+ pre-treated at 200°C, since it was able to immobilize 11.2 ± 0.6% of the amount of enzymes in solution and an activity of 13.278 U/mg-support. The transesterification reactions for the production of biodiesel from vegetable oils (soybean oil) were performed with the following catalysts: zeolite pure (GIS/Zn2+ and GIS/Ni2+), free enzymes (Lipases from Rhizomucor miehei) and immobilized enzymes on zeolites (LIPASE/GIS/Zn2+ and LIPASE/GIS/Ni2+). The results indicated that two zeolite/enzyme complexes were able to produce biodiesel, but the content... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-05Bitstream added on 2014-06-13T19:35:19Z : No. of bitstreams: 1 pirota_rdpb_me_sjrp.pdf: 578843 bytes, checksum: cdb9880602dbf9a622dd6735c9072440 (MD5) / Muitos fungos decompositores de materiais lignocelulósicos vêm sendo utilizados como produtores de enzimas em processos fermentativos nos quais são utilizados substratos de baixo valor comercial, como os resíduos agrícolas e agroindustriais. No entanto, apenas uma pequena parte destes resíduos são utilizados na alimentação de animais de produção. O presente trabalho visou: 1) a obtenção de preparado enzimático termoestável, com alta atividade de xilanase, pectinase e celulases, a partir do cultivo de fungos filamentosos termofílicos por fermentação em estado sólido; 2) uso de suplemento mineral comercial como meio de cultivo para os fungos na fermentação sólida; 3) avaliar a estabilidade das enzimas frente às características do rúmen; 4) hidrólise enzimática. Os fungos Thermomyces lanuginosus, Thermomucor indicae-seudaticae e Rhizomucor pussilus escolhidos para essa finalidade, foram cultivadas a 45°C por 360 horas em fermentação em estado sólido (FES), utilizando-se como substratos, suplemento comercial (B) (Bellpeso SV* - composto de sais minerais, farelo de algodão e polpa cítrica e para efeitos de comparação farelo de algodão e polpa cítrica (35% e 65%) (A). A amostra foi retirada em 24h e todas as outras de 48h em 48h. A produção máxima de pectinase produzida pelo fungo T. indicae-seudaticae foi obtida em 168h (421,31U/g) no substrato A, e a máxima atividade de xilanase produzida pelo T. lanuginosus TO-03 e ROB foram de 644,30Ug e 865,15 U/g em 168h, respectivemente. A amilase foi produzida por todos os fungos, porém CMCase e Avicelase tiveram uma baixa produção e ligninases não foram detectadas. A temperatura e pH ótimo de pectinase produzida pelo fungo T. indicae-seudaticae foi de 55ºC e pH 4,5 e para xilanase produzida pelas duas linhagens de T. lanuginosus, em ambos os substratos foram 70ºC e pH ótimo 6,5, com exceção... / Many rot fungi of lignocellulosics material are being utilized as producers of enzymes in fermentation processes, in which, substrates of very little commercial value such as agricultural and agroindustrial residues are used. However, only a small portion of these residues are utilized in the production of animal feed. The present project proposes: 1) the attainment of prepared enzymatic thermostable, with high activity of xylanase, pectinase and cellulases, from the cultivation of filamentous thermophylic fungi from solid state fermentation; 2) the use of commercial mineral supplementation as medium of cultivation for the fungi in solid fermentation; 3) to evaluate the enzymes stability when facing the characteristics of the rumen; 4) enzymatic hydrolysis. Thermomyces lanuginosus, Thermomucor indicae-seudaticae and Rhizomucor pusillus fungi chosen for this purpose, were cultivated at 45°C, for 360 hours in solid state fermentation (SSF), utilizing as substrates, commercial supplement (Bellpeso SV* - composed of mineral salt, cotton meal and citrus pulp) (B) and for comparison purpose cotton meal and citrus pulp at 35% and 65% (A). The first sample was taken in 24hrs and all the others every 48hrs. The maximum production of pectinase produced by the fungus T. indicae-seudaticae was obtained in 168hrs (421.31U/g) in the commercial substrate A, and to maximum activity of xylanase produced by the T. lanuginosus TO-03 and ROB was of 644.30 U/g and 865.15 U/g in 168hrs, respectively. Amylase was produced by all of the fungi, however CMCase and Avycelase had a low production and ligninases was not detected. The optimun temperature and pH of pectinase produced by the fungus T. indicae-seudaticae were of 55ºC and pH 4.5 and for xylanase produced by the two lineages of T. lanuginosus, in both substrates were 70ºC and optimun pH 6.5, with the exception to ROB in the substrate B that presented... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-28Bitstream added on 2014-06-13T18:50:34Z : No. of bitstreams: 1 pavezzi_fc_me_sjrp.pdf: 562701 bytes, checksum: ad3004ebc0e9ea82a7805aa4a75d67b8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A glucoamilase é uma enzima importante na produção enzimática de xarope de glicose a partir do amido. Neste processo o amido é primeiramente dextrinizado pela ação da a-amilase a aproximadamente 100°C. Em seguida, a suspensão de dextrinas é resfriada a uma temperatura próxima de 55°C para a sacarificação, pela ação da glucoamilase. A característica de alta termoestabilidade para essa enzima é fundamental para agilizar o processo e reduzir custos operacionais. O presente estudo visou à obtenção, caracterização físico-química, bem como a cinética de termoinativação das glucoamilases mutantes de Aspergillus awamori expressa em Saccharomyces cerevisiae. O gene da glucoamilase sofreu alterações através da técnica de PCR mutagênico, e os clones expressando glucoamilases mais termoestáveis foram selecionados e avaliados. A glucoamilase selvagem apresentou temperatura ótima de atividade a 58°C, as enzimas mutantes apresentaram atividades ótimas a 68°C para a linhagem M1, e 65°C para a linhagem M2. As glucoamilases mutantes M1 e M2 também apresentaram maior termoestabilidade que a enzima selvagem. As temperaturas de desnaturação térmicas na ausência de substrato por 1 hora foram 45, 50 e 55°C para as enzimas, selvagem, M1 e M2, respectivamente. Todas as enzimas apresentaram atividade ótima no pH 3,5 - 4,0, sendo que os mutantes M1 e M2 também exibiram maior estabilidade à variação de pH, retendo acima de 80% da atividade na faixa de pH 5,5 a 10,0. A meia vida (t1/2) a 70°C foi de 8,1 minutos para a glucoamilase mutante M2, 3,8 minutos para o mutante M1 e 3 minutos para a glucoamilase selvagem. A termoinativação das enzimas seguiram uma cinética de primeira ordem. A energia de desnaturação foi de 262,8 e 252,9 KJ mol-1 para os mutantes M2 e M1 respectivamente, e de 234,3 KJ mol-1 para... / Glucoamylase is an important enzyme for the production of glucose syrup made from starch. In this process, starch is initially dextrinized by the action of a a-amylase at approximately 100ºC. Secondly, the dextrins suspension is cooled down to a temperature near 55ºC for the saccharification, by the action of an glucoamylase. High thermostability is a fundamental characteristic for this enzyme to accelerate the process and to reduce operational costs. This work had the purpose of studying physicochemical characteristics as well as thermoinactivation kinetics of mutants glucoamylases of Aspergillus awamori expressed in Saccharomyces cerevisiae. Glucoamylases gene was modified through mutagenic PCR technique and the clones which produced more thermostable glucoamylases were selected and evaluated. The wild glucoamilase exhibited optimum temperature at 58ºC, the mutants from strain M1 and M2 acted optimally at 68ºC and 65ºC, respectively. The mutants M1 and M2 also exhibited higher thermostability when compared to the wild enzyme. Thermic denaturation temperatures in the absence of substrate for 1 hour were 45, 50 and 55ºC for the wild, M1 and M2 enzymes, respectively. All enzymes showed optimum activity at pH 3.5 4.0, and the mutants M1 and M2 also exhibited higher stability towards pH variation, maintaining 80% of activity in pH from 5.5 to 10.0. Half life (t1/2) at 70ºC was 8.1 minutes for mutant M2, 3.8 minutes for mutant M1 and 3 minutes for wild glucoamylase. The enzymes thermoinactivation followed a first order kinetics. Denaturation energy was 262.8 and 252.9 KJ mol-1 for mutants M2 and M1 respectively, and 234.3 KJ mol-1 for the wild enzyme. Thermodynamic parameter of thermoinactivation, .G was lower for wild glucoamylase showing a higher denaturation for the enzyme. All enzymes revealed similar activity profile on different substrates, of which corn starch was the best substrate for hydrolysis for all glucoamylases tested.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-28Bitstream added on 2014-06-13T20:50:19Z : No. of bitstreams: 1 carneiro_aaj_me_sjrp.pdf: 580507 bytes, checksum: 4c1dad8d17aa4960b07b2f4da681cd4c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase) é uma enzima microbiana que converte o amido em ciclodextrinas (CDs). Estes compostos são moléculas cíclicas, formadas por monômeros de D-glicoses unidas por ligações glicosídicas do tipo a-1,4. As CDs podem ser uma alternativa para controlar o escurecimento de batatas e frutas devido a sua capacidade de formar complexo de inclusão com substratos da reação de escurecimento. Alimentos contendo amido, quando adicionados da CGTase são também, potencialmente capazes de sofrer a ação da enzima formando CD localmente. Esse trabalho teve por finalidade estudar a aplicação direta da enzima CGTase em batatas e a aplicação de ciclodextrina comercial em batatas, maçãs, bananas e pêras visando controlar as reações de escurecimento enzimático ou não enzimático, destes alimentos. A formação de complexos com ciclodextrina foi determinada por calorimetria diferencial de varredura (DSC). Este trabalho mostrou pela primeira vez que tanto a CGTase produzida por Bacillus clausii E16 quanto a CGTase comercial (Toruzyme., Novozymes), foram capazes de controlar o escurecimento químico de batata e enzimático de batata e maçã. A utilização da CD mostrou efeito similar a ação das CGTases para batata e maçã, reduzindo dessa forma o escurecimento enzimático causado pela enzima polifenoloxidase. Pode-se inferir que ocorreu a produção da CD pela ação da CGTase em presença do substrato natural (amido de batata e maçã) e por conseqüência sua ação complexante junto aos agentes responsáveis pelo escurecimento, inibindo assim a efetivação das reações. Essa possível encapsulação foi demonstrada pela análise de DSC referente à diminuição do pico da amostra de batata tratada com CGTase. / The cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase) is a microbial enzyme that converts starch to cyclodextrins (CDs). These compounds are cyclical molecules, formed by D-glucose monomers linked by a-1,4-glycosidic linkages type. The CDs can be an alternative to control the potato and fruits browning due its capacity to form complexes of inclusion with substrate of the browning reaction. Foods containing starch, when added of the CGTase are also potentially able to the action from the enzyme, then forming CD. This work had the purpose to study the direct application of the CGTase enzyme in potatoes and the commercial cyclodextrin application in potatoes, apples, bananas and pears aiming to control the browning enzymatic or no enzymatic reactions of these foods. The cyclodextrin complexes formation was determined by differential scanning calorimetry (DSC). This work showed for the first time that as the CGTase produced for Bacillus clausii E16 as the commercial CGTase (Toruzyme., Novozymes), were capable to control the chemical browning of potato and enzymatic browning of potato and apple. The use of the CD showed to similar effect to the action of CGTases for potato and apple, reducing in both the enzymatic browning caused by polyphenoloxidase enzyme. It can be concluded that the production of CD occurred by CGTase action in presence of the natural substrate (starch of potato and apple) and for consequence it s action to form complexes next to the responsible agents for the browning, thus inhibiting effectively the reactions. This possible encapsulation was demonstrated by analysis of DSC referring to the reduction of the peak of the potato sample treated with CGTase.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-04Bitstream added on 2014-06-13T20:50:22Z : No. of bitstreams: 1 miguel_aa_me_sjrp.pdf: 2325666 bytes, checksum: 8b6fa039cce2815ec617bf91fe3898ed (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente trabalho foi avaliada a utilização de pré-tratamentos com micro-ondas e ultrassom, associados ou não a agentes químicos, sobre o bagaço de cana-de-açúcar para posterior sacarificação enzimática para produção de açúcares fermentescíveis. Os sobrenadantes dos pré-tratamentos foram analisados por HPLC-RI para quantificação de açúcares e HPLC-UV para determinação de compostos fenólicos, provenientes da degradação da lignina e inibidores da sacarificação. Os bagaços pré-tratados foram hidrolisados com dois complexos enzimáticos fornecidos pela Novozymes, o complexo NS50012 contendo diversas enzimas como celulases, xilanases e hemicelulases e o complexo NS50013 mais específico, contendo maior atividade de -glicosidase. Verificou-se que as amostras controle tratadas com micro-ondas e ultrassom sofreram perda de massa de 3% e 1,6% respectivamente, porém, variações consideráveis ocorreram com as amostras tratadas com ácidos minerais, chegando a 55,8 % de perda de massa com ácido clorídrico, seguido do ácido nítrico, com perda de 51,5%, ambas com liberação de açúcares, como glicose e xilose. Em meio alcalino, a maior perda foi com o tratamento de NaOH , com 17,3%. O uso de peróxido de hidrogênio seguido de hidróxido de sódio mostrou-se eficiente na deslignificação, com perdas de massa na ordem de 22 e 17%, com o uso de micro-ondas e ultrassom, respectivamente. O uso de CaO proporcionou perda de massa de 45,7 % e o tratamento realizado com sais cujos cátions são ácidos de Lewis como o CaCl2 e o FeCl2 resultaram em redução de 30-35% na massa do bagaço. No tratamento ultrassônico destacam-se valores entre 11-29% para os ácidos, mas, de modo geral, os tratamentos com uso de ultrassom demonstraram serem menos efetivos... / In this work it was tested the utilization of microwave and ultrasound as pretreatments of the sugarcane bagasse associated or not with chemical agents, for later enzymatic saccharification for the production of fermentable sugars. The supernatants of the pretreatments was analyze by HPLC-RI for sugars quantification and HPLC-UV for determination of fenolic compounds, from the lignin degradation and fermentation inhibitors. The treated bagasse was hydrolyzed with two different enzymatic complexes provided by Novozymes, the NS50012 complex that content some different enzymes like cellulases, xylanases and hemicellulases, and the NS50013 complex that is more specific, with larger values of -glucosidase. It was checked that the control samples treated with microwave and ultrasound suffered weight loss of 3% and 1,6% respectively, and considerable variations occurred with the samples treated with mineral acids, reaching to 55,8% of weight loss with chloridric acid, followed of nitric acid, with loss of 51,5%, both with sugar liberation, as such as glucose and xylose. In alkaline medium, the larger weight loss was with the treatment with NaOH, com 17,3%. The utilization of hydrogen peroxide followed by NaOH showed efficiency in the delignification, with weight losses in the order of 22% and 17%, with microwave and ultrasound, respectively. The utilization of CaO provided weight loss of 45,7% and the treatment realized with salts that the cation are Lewis acids like CaCl2 and FeCl2 resulting in reductions of 30-35% in bagasse weight. In the ultrasound treatment stand out values between 29-11% for the acids, but, in overall, the ultrasound treatments showed be fewer effective in weight loss when compared with microwave utilization. Was detect liberation of sugars like glucose, xylose and cellobiose, after treatments... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-06-13T19:38:03Z : No. of bitstreams: 1 aquino_aj_me_sjrp.pdf: 897376 bytes, checksum: cac9e7f44bb7faf0c3de830139264346 (MD5) / A aceitação de bebidas destiladas deriva principalmente de pequenas concentrações de numerosos compostos flavorizantes incluindo alcoóis superiores (óleo fúsel), ésteres, aldeídos, acetais, ácidos, cetonas, lactonas, fenóis voláteis, monoterpenos e norisoprenóides. Dentro deste contexto, para a melhora da qualidade da aguardente de cana-de-açúcar faz-se necessário pesquisas em aplicações tecnológicas e biotecnológicas que visem acentuar o sabor e o aroma, além do desenvolvimento de metodologias de analítica. Assim, neste trabalho foi analisado 21 variedades de cana-de-açúcar, sendo que na variedade SP813250 foi encontrado alta concentração do aldeído 2,6-decadienal, composto de aroma desagradável na produção de bebidas destiladas, e as variedades RB855536, RB987935 e RB975952 produziu grande diversidade e quantidade de voláteis favoráveis ao aroma de bebidas alcóolicas o que leva a inferir que estas variedades possam ser melhor indicadas para a produção de aguardente de cana e além disto, foi possível constatar que maior quantidade de voláteis foram obtidos na casca e nos nódulos da planta. Após a etapa de seleção variáveis para catálise enzimática foram indicadas pelo delineamento fatorial fracionado as seguintes condições: (i) o extrato do fungo Thermoascus aurantiacus, (ii) aplicação pós-fermentação alcoólica, (iii) Brix 16°, (iv) agitação de 200 rpm. Para a fase de otimização foram variados a concentração de extrato enzimático e tempo de aplicação assim, verificou-se aumento da concentração de terpenóides e norisoprenóides como limoneno, terpineol, isoeugenol, 4-alildimetoxibenzeno, α-ionona e linalol em função do tempo de hidrólise e da concentração de β-glicosidase. Nerolidol, 2,6,10,10-tetrametil-1-oxa-espiro-(4,5)-dec-6-eno e β-damascenona tiveram aumento... / The acceptance of liquor derives primarily numerous small concentrations of flavor compounds including higher alcohols (fuel oil), esters, aldehydes, acetals, acids, ketones, lactones, phenols volatile monoterpenes and norisoprenóides. Within this context, to improve the quality of sugar cane-sugar is necessary technological research and biotechnological applications aimed accentuate the flavor and aroma, and the development of analytical methodologies. Thus, this study was analyzed 21 varieties of cane sugar, and the variety SP813250 found high concentration of aldehyde 2,6-decadienal, unpleasant aroma compound in the production of distilled spirits, and the varieties RB855536, RB987935 and RB975952 produced great diversity and quantity of volatile friendly aroma of alcohol which leads to the inference that these varieties may be better suited for the production of sugar cane and in addition, it was found that greater amounts of volatiles were obtained from the bark and nodules of the plant. After the selection stage variables for enzymatic catalysis are indicated by fractional factorial design with the following conditions: (i) the extract of the fungus Thermoascus aurantiacus, (ii) applying post-alcoholic fermentation, (iii) 16° Brix, (iv) stirring 200 rpm. For the optimization phase were varied concentration of enzyme extract and application time thus found to increase the concentration of norisoprenóides as limonene and terpenoid, terpineol, isoeugenol, 4-alildimetoxibenzeno, α-ionone and linalool as a function of hydrolysis time and the concentration of β-glucosidase. Nerolidol, 2,6,10,10-tetramethyl-1-oxa-spiro-(4,5)-dec-6-ene and β-damascenone concentration had increased proportionately enzymatic activity leading... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Milla Alves Baffi / Banca: Eleni Gomes / Banca: André Rodrigues / Resumo: A diversidade de espécies de leveduras presentes na filosfera de uvas e mostos em uma área produtora de uvas e vinhos artesanais na região de Jales (SP) foi estudada usando técnicas de cultivo acoplada a ferramentas moleculares com sequenciamento dos isolados. Foram realizadas duas coletas: Maio de 2009 e Agosto de 2009 obtendo um total de 132 linhagens de leveduras isoladas de duas variedades de uvas (Isabel - Vitis labrusca e Bordô ) em suas diferentes partes (casca, engaço e baga) e também de mostos obtidos de cultivares Isabel, Niágara e Cabernet Sauvignon. A identificação molecular das espécies por Reação em Cadeia da Polimerase seguida da técnica de PCR-RFLP da região ITS incluindo o gene 5,8S e 26S do DNAr e subseqüente sequenciamento gênico foi eficiente para a identificação de 13 espécies: Candida quercitrusa (3), Candida stellata (3), Cryptococcus flavescens (6), Cryptococcus laurentii (1), Hanseniaspora uvarum (40), Issatchenkia occidentalis (2), Issatchenkia orientalis (10), Issatchenkia terricola (4), Pichia kluyveri(5), Pichia quilliermondii (7), Pichia sp.(4), Saccharomyces cerevisiae (44), Sporidiobolus pararoseus (2). Estes resultados mostram uma diversidade de espécies nas diferentes fases de fermentação, com uma predominância de leveduras não-Saccharomyces nas etapas iniciais, sendo estas substituídas consecutivamente por leveduras Saccharomyces cerevisiae com o progresso da fermentação, semelhante ao que é encontrado na literatura. As leveduras isoladas foram analisadas quanto a produção de enzimas hidrolíticas adequadas ao processamento de vinhos. Dentre as leveduras isoladas e identificadas, apenas a espécie Cryptococcus laurentii (linhagem U2) apresentou atividade para β-glicosidase após fermentação submersa, utilizando celobiose a 2% como fonte de carbono. Porém, esta atividade foi baixa (0,2 U/ml após 96h de fermentação)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The diversity of yeast species present in the phyllosphere of grapes and musts from Vinhos Santin winery (Jales region, Sao Paulo State, Brazil) was studied using cultivation techniques with molecular tools coupled with sequencing of the isolates. There were two collections: May 2009 and August 2009 gaining a total of 132 yeast strains isolated from two grape varieties (Isabel and Bordeaux - Vitis labrusca) in different parts of the grape (bark, stem and berry) and also must obtained from Isabel, Niagara and Cabernet Sauvignon cultivars. The molecular identification of species by PCR-RFLP in the region of the ITS, including 5,8S gene, and 26S rDNA gene and subsequent sequencing was useful for the identification of 13 species: Candida quercitrusa (3), Candida stellata (3), Cryptococcus flavescens (6), Cryptococcus laurentii (1), Hanseniaspora uvarum (40), Issatchenkia occidentalis (2), Issatchenkia orientalis (10), Issatchenkia terricola (4), Pichia kluyveri(5), Pichia quilliermondii (7), Pichia sp.(4), Saccharomyces cerevisiae (44), Sporidiobolus pararoseus (2). These results show a diversity of species in different stages of fermentation, with a predominance of non-Saccharomyces yeasts in the early stages, and these are replaced consecutively to yeast Saccharomyces cerevisiae with the progress of fermentation, according to what is found in the literature. The yeasts were screened for production of hydrolytic enzymes for the processing of wine. Among the yeasts isolated and identified, only the species Cryptococcus laurentii (strain U2) exhibited β-glucosidase activity after submerged fermentation (SmF) using 2% cellobiose as carbon source. However, this activity was too low (0.2 U/ml after 96h of fermentation). In previous collections, held in 2008, we isolated a strain from the bark of Bordeaux grapes, identified as Aureobasidium pullulans... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre