Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-17Bitstream added on 2014-06-13T19:19:52Z : No. of bitstreams: 1 mirandajunior_m_dr_araiq.pdf: 884289 bytes, checksum: 19e1ba1c563a31b9cb660f1d7028b16c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A principal meta deste trabalho foi a de realizar estudos com leveduras industriais brasileiras utilizadas em usinas, na tentativa de viabilizar o emprego da Tecnologia de Fermentação de Mostos com Altos Teores de Açúcares Fermentecíveis, na produção de etanol combustível. Inicialmente, foram realizados experimentos para obtenção de informações relativas as linhagens, na fermentação de sacarose, maltose e glicose, em meios contendo uma base nitrogenada e suplementado com fontes de nitrogênio com diferentes complexidades estruturais. Os estudos mostraram que as linhagens industriais apresentam diferentes perfis de crescimento nos meios suplementados com diferentes fontes de nitrogênio, que variaram de um simples sal de amônio, a um hidrolisado ácido de proteínas (casaminoácidos) e hidrolisado enzimático de proteínas (peptona). Entretanto, a maior capacidade de acúmulo de biomassa pode não ter um reflexo direto na capacidade de utilização de açúcares e a consequente produção de etanol pelas leveduras industriais. Além da natureza estrutural da fonte de nitrogênio e do tipo de açúcar, a presença do oxigênio, em maior quantidade nos cultivos agitados, interferiu sobremaneira no desempenho fermentativo das leveduras industriais, e até no acúmulo de trealose. No geral, foi a suplementação com peptona que propiciou maior produção de biomassa, preservação da viabilidade celular e consumo mais eficiente da fonte de carbono, em cultivos agitados e não agitados. Os estudos com alta densidade celular tiveram como objetivo definir condições experimentais para a condução da Fermentação de Mosto com Altos Teores de Açúcares Fermentescíveis, e que pudessem propiciar ao final do processo a completa utilização da sacarose, associada á preservação da viabilidade... / In this work studies with Brazilian yeast for ethanol production were conducted in order to verify the possibility of utilization of brazilian yeasts for ethanol production in an industrial process known as Very High Gravity Sucrose Fermentation Technology, to produce wine with high ethanol contends. This technology has the advantage to reduce production costs by increasing fermentation yields. Initially, studies were conducted with sucrose, maltose and glucose fermetation in medium containing YNB, supplemented with a nitrogen source varying from a single ammonium salt (ammonium sulfate) to free amino acids (casamino acids) and peptides (peptone). Data suggest that yeast strains vary in their response to nitrogen source complex structure, kind of sugar and to oxygen availabity. In general, under peptone supplementation all strains, in shaking and static conditions, showed higher biomass accumulation, efficient sugar utilization and yeast viability was preserved. Sugar utilization by industrial strains not always was directly correlated with higher biomass accumulation. Trehalose accumulation was also influenced by the structural complexity of nitrogen sources, the kind of sugar and the presence of oxygen. Studies with high cell density were conducted to define experimental parameters for Very High Gravity Sucrose Fermentation, in order to induce at the end of process full sugar exhaustion together cell viability preservation. Complete sucrose utilization was detected only in media with 22 and 25% (w/v) sucrose. In the presence of higher sucrose contends (30% (w/v)), total sucrose exhaustion was obtained in a sugar cane based medium, supplemented with 2% (w/v) peptone. The results described in this thesis suggest that industrial yeasts show differing nitrogen demand, and the utilization of Very High Gravity Sucrose Fermentation technology could be carried only after finding the appropriated nutritional and fermentation conditions

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-25Bitstream added on 2014-06-13T21:01:55Z : No. of bitstreams: 1 morais_mr_dr_araiq_parcial.pdf: 287117 bytes, checksum: 586ff6c9f682c3a5d34a4e64209e8fee (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-09T14:35:43Z: morais_mr_dr_araiq_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-02-09T14:36:22Z : No. of bitstreams: 1 000719056.pdf: 1241756 bytes, checksum: ade866cb60e3e153cf9565f03fe841d5 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-09T17:15:05Z: 000719056.pdf,Bitstream added on 2015-02-09T17:15:42Z : No. of bitstreams: 1 000719056.pdf: 1241756 bytes, checksum: ade866cb60e3e153cf9565f03fe841d5 (MD5) / Fermentações sucessivas com alta densidade celular são realizadas em Usinas de produção de etanol no Brasil e devido às dificuldades de esterilização, bactérias e leveduras selvagens competem entre si por nutrientes e pela dominância no processo. O objetivo do presente estudo consistiu em melhorar as condições de clarificação do melaço, propagação e fermentação da linhagem de levedura Saccharomyces cerevisiae do laboratório IQAr/45-2, visando a maior produção de etanol sem perda de viabilidade nos processos com e sem reutilização celular. Estudou-se também as associações entre a levedura IQAr/45-2 e as leveduras industriais (PE-2, CAT-1 e SA-1). Para a clarificação do melaço variou-se o acidulante (fosfato e ácido sulfúrico), pH inicial do melaço, temperatura e tempo de decantação, com intuito de levar a uma maior remoção de impurezas presente nesta matéria-prima. A melhor condição de propagação para levedura IQAr/45-2 consistiu em três etapas de concentrações crescentes de açúcar no melaço (4%, 8% e 12%) à 30°C com agitação (100 rpm). Esta condição de propagação levou a um rendimento de biomassa de 6,1g.L-1. Elevando-se a temperatura para 37°C, o tempo de propagação de cada etapa pode ser reduzido para 12h (cada) à custa de um aumento em uma etapa (melaço 3%, 5%, 8% e 12%), com biomassa variando de acordo com a levedura: 7,6g.L-1 para PE-2, 6,7g.L-1 para SA-1, 6,4g.L-1 para CAT-1 e 2,5g.L-1 para IQAr/45-2. Apesar de apresentar um menor crescimento a 37°C, a levedura IQAr/45-2 não mostrou instabilidade genética em meios cromogênios diferenciais. Para otimizar as condições de fermentação da levedura IQAr/45-2 em mini-reatores variou-se o tempo e fluxo de alimentação, temperatura e concentração de açúcar no mosto de alimentação visando um maior rendimento... / Successive fermentations at high cell densities and cell reuse currently take part of the routine of Brazil distilleries for fuel ethanol production. Due to difficulties related to sterilization, bacteria and Saccharomyces and non-Saccharomyces yeasts compete with each other for nutrients and dominance of the process. The aim of the present work is to optimize and improve processes for molasses clarification, inoculum propagation, fermentation conditions and storage of Saccharomyces cerevisiae IQAr/45-2 between fermentation cycles with and without revitalization in order to minimize losses in ethanol production and viability during repetitive fermentations. It was also studied associations between the strain IQAr/45-2 and industrial yeasts (PE-2, CAT-1 and SA-1). In order to improve conditions for molasses clarification, acidification agents (phosphate and sulfuric acid), initial pH, temperature and decantation time were varied during the experiments. The best propagation condition for the strain IQAr/45-2 consisted on three consecutive steps of growth in increasing sugar concentrations (4%, 8% and 12%) at 30°C with agitation (100 rpm). Under these conditions, the biomass accumulated at the end of the propagation was 6.1 g.L-1. On the other hand, raising the propagation temperature from 30°C to 37°C, the time of each step decreased from 24h to 12h, while the biomass formed at the end of the entire propagation varied with the strain as follows: 7,6 g.L-1 for PE-2, 6,7g.L-1 for SA-1, 6,4g.L-1 for strain CAT-1 e 2,5g.L-1for strain IQAr/45-2. Any genetic instability occurred, as shown by the colonies formed on the differential chromogenic medium, when samples from the final culture propagated at 37°C were plated. Optimization of the fermentation conditions for the strain IQAr/45-2 was established in mini-reactors... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by KAMILI OLIVEIRA SANTANA SANTANA (kamili.biocombustiveis@outlook.com) on 2017-03-22T17:08:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação versão definitiva 27-02 (com ficha catalográfica).pdf: 3078458 bytes, checksum: 1034a63e096158eb1482f80fdfd9d6a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-22T20:34:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santana_ko_me_araiq.pdf: 3078458 bytes, checksum: 1034a63e096158eb1482f80fdfd9d6a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T20:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santana_ko_me_araiq.pdf: 3078458 bytes, checksum: 1034a63e096158eb1482f80fdfd9d6a8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O glicerol bruto é um coproduto formado em volumes elevados na produção do biodiesel pela rota de transesterificação (cerca de 10% do volume total). Quando utilizado na forma bruta (baixo grau de pureza) é uma matéria-prima barata e renovável, podendo ser utilizada na produção de energia limpa, como na geração de H2. Entretanto, esse resíduo geralmente apresenta concentrações elevadas de sabões e metanol advindos do processo de obtenção do biodiesel. Devido a isto, o glicerol bruto foi codigerido com esgoto sanitário doméstico como estratégia para melhorar o rendimento de H2, fornecer nutrientes e diluir compostos potencialmente inibitórios. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar a geração de H2, Ácidos Graxos Voláteis (AGV’s) e álcoois em reatores anaeróbios em batelada utilizando glicerol bruto, sem a aplicação de meio de cultivo sintético. Foram utilizados consórcios de bactérias geradoras de H2 provenientes de sistemas biológicos de tratamento de resíduo de avícola. O glicerol utilizado nos experimentos foi obtido a partir de transesterificação do óleo de cozinha doméstico reciclado, e, devido a isto, suas características físico-químicas representaram um grande desafio, uma vez que possuía contaminantes em concentrações elevadas, incluindo sabões e metanol. Previamente foi realizada a caracterização do glicerol. Os reatores foram alimentados com glicerol bruto diluído em esgoto sanitário nas seguintes concentrações (g DQO L-1): 20, 40, 60, 80, 160, 240 e 320. A geração de H2 foi acompanhada por sistema de deslocamento de volume. Foram avaliadas a remoção da Demanda Química de Oxigênio (DQO) e o consumo do glicerol, além da análise morfológica e o plaqueamento dos consórcios de bactérias geradoras de H2 no final dos ensaios. A geração de H2 ocorreu em todos os reatores, no entanto, para cargas orgânicas mais elevadas foram observados menores rendimento de H2. Em contrapartida, a remoção da DQO aumentou com o aumento da carga orgânica aplicada, assim como as taxas de consumo de glicerol livre. Também ocorreu a mudança no perfil dos produtos orgânicos formados, passando da predominância de ácido butírico para ácido acético. Não foi detectada a presença CH4 nos reatores. Nas contagens das culturas por plaqueamento foram verificadas colônias de bactérias pertencentes aos gêneros Lactobacillus sp. e Clostridium sp. / Raw glycerol is a co-product formed at high volumes in biodiesel production by the transesterification route (about 10% of the total volume). When used in crude form (low purity) is a cheap and renewable raw material, and can be used in the production of clean energy, as in H2 generation. However, this residue usually presents high concentrations of soaps and methanol coming from the process of obtaining the biodiesel. Because of this, crude glycerol was co-digested with household sanitary sewage as a strategy to improve H2 yield, provide nutrients and dilute potentially inhibitory compounds. In this sense, the objective of this work was to evaluate the generation of H2, Volatile Fatty Acids (VFA) and alcohols in anaerobic reactors in batch using crude glycerol, without the application of synthetic culture medium. Consortia of H2-generating bacteria from biological systems of treatment of poultry residue were used. The glycerol used in the experiments was obtained from transesterification of recycled cooking oil, and due to this, its physico-chemical characteristics presented a great challenge, since it had contaminants in high concentrations, including soaps and methanol. The characterization of glycerol was previously performed. The reactors were operated with crude glycerol diluted in sanitary sewage in the following concentrations (g COD L-1): 20, 40, 60, 80, 160, 240 and 320. The removal of the Chemical Oxygen Demand (COD) and the consumption of glycerol were evaluated, as well as the morphological analysis and the plating of the consortia of bacteria generating H2. The H2 generation occurred in all reactors, however, for higher organic loads, lower H2 yields were observed. On the other hand, the removal of COD increased with the increase of the applied organic load, as well as the rates of consumption of free glycerol. There was also a change in the profile of the organic products formed, from the predominance of butyric acid to acetic acid. No CH4 presence was detected in the reactors. In the counts of the cultures by plating were verified colonies of bacteria belonging to the genus Lactobacillus sp. and Clostridium sp.

Orientador: Jonas Contiero / Banca: Flávio Faria de Moraes / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Cecília Laluce / Banca: Fernando Carlos Pagnocca / Resumo: Penas consistem principalmente de queratina, estas são produzidas em grande quantidade como subproduto das indústrias de processamento de frangos, são ricas em aminoácidos os quais podem ser utilizados como suplemento protéico para ração animal, entretanto o processo de produção de farinha de penas é caro, já que requer uma grande quantidade de energia. Geralmente, as penas são cozidas em vapor sob pressão e quimicamente tratadas antes do uso. Portanto, a degradação microbiana de penas representa uma alternativa biotecnológica para aumentar o valor nutricional das mesmas. Porém as penas não podem ser degradadas por proteases comuns, sendo degradadas por enzimas denominadas queratinases. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção da enzima queratinase pela cepa Bacillus amyloliquefaciens isolada de uma indústria de processamento de frangos, sendo que esta cepa apresentou eficiência para ser utilizada em processos biotecnológicos. A produção da enzima e o crescimento da cepa foram influenciados pelas condições de cultivo, sendo que as condições ótimas para a produção da enzima foram 40ºC, 150 rpm, 1% de penas, pH 7.5. Os resultados mostraram que a liberação de aminoácidos no caldo de cultura, evidenciada pela cromatografia em camada delgada, permite seu uso em ração animal. A enzima foi parcialmente purificada, sendo inibida por EDTA podendo pertencer assim as metaloproteases. / Abstract: Feathers consisting primarily of keratin, this are generated in huge quantities as a waste by-product in commercial poultry- processing plants, these are rich in aminoacids wich they can be utilizated as a dietary protein supplement for animal feed, however the meal production is an expensive process, requiring significant amounts of energy. Generally, the feathers are steam pressure cooked and chemically treated before use. Therefore, the microbial degradation of feathers represents an alternative technology to improve the nutritional value of feathers as wastes. Therefore in native state, keratin is not degradable by common proteolytic enzymes, its degradation by microorganisms is performed by specific proteases (keratinases). The objective this work was study the production of the enzyme keratinase produced for strain Bacillus amyloliquefaciens isolated of poultry processing plant, this strain showed efficient for application in biotechnological processes. The keratinase production and cell growth were affected by cultivation conditions. The results obtained under optimal conditions were 40ºC, 150 rpm, 1% of feather, pH 7.5. The results showed that the release of amino acids evidenced for the chromatography in thin layer, in the broth of the culture of Bacillus amyloliquefaciens can allow its use in the industries of animal ration (meal feather). The enzyme was partially purified, this was inhibited by EDTA belong the metaloproteases. / Doutor

Orientador: Cecilia Laluce / Banca: Maria Lucia Gonsales da Costa Araujo / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Banca: Debora Colombi / Banca: Luiz Carlos Basso / Resumo: Fermentações sucessivas com alta densidade celular são realizadas em Usinas de produção de etanol no Brasil e devido às dificuldades de esterilização, bactérias e leveduras selvagens competem entre si por nutrientes e pela dominância no processo. O objetivo do presente estudo consistiu em melhorar as condições de clarificação do melaço, propagação e fermentação da linhagem de levedura Saccharomyces cerevisiae do laboratório IQAr/45-2, visando a maior produção de etanol sem perda de viabilidade nos processos com e sem reutilização celular. Estudou-se também as associações entre a levedura IQAr/45-2 e as leveduras industriais (PE-2, CAT-1 e SA-1). Para a clarificação do melaço variou-se o acidulante (fosfato e ácido sulfúrico), pH inicial do melaço, temperatura e tempo de decantação, com intuito de levar a uma maior remoção de impurezas presente nesta matéria-prima. A melhor condição de propagação para levedura IQAr/45-2 consistiu em três etapas de concentrações crescentes de açúcar no melaço (4%, 8% e 12%) à 30°C com agitação (100 rpm). Esta condição de propagação levou a um rendimento de biomassa de 6,1g.L-1. Elevando-se a temperatura para 37°C, o tempo de propagação de cada etapa pode ser reduzido para 12h (cada) à custa de um aumento em uma etapa (melaço 3%, 5%, 8% e 12%), com biomassa variando de acordo com a levedura: 7,6g.L-1 para PE-2, 6,7g.L-1 para SA-1, 6,4g.L-1 para CAT-1 e 2,5g.L-1 para IQAr/45-2. Apesar de apresentar um menor crescimento a 37°C, a levedura IQAr/45-2 não mostrou instabilidade genética em meios cromogênios diferenciais. Para otimizar as condições de fermentação da levedura IQAr/45-2 em mini-reatores variou-se o tempo e fluxo de alimentação, temperatura e concentração de açúcar no mosto de alimentação visando um maior rendimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Successive fermentations at high cell densities and cell reuse currently take part of the routine of Brazil distilleries for fuel ethanol production. Due to difficulties related to sterilization, bacteria and Saccharomyces and non-Saccharomyces yeasts compete with each other for nutrients and dominance of the process. The aim of the present work is to optimize and improve processes for molasses clarification, inoculum propagation, fermentation conditions and storage of Saccharomyces cerevisiae IQAr/45-2 between fermentation cycles with and without revitalization in order to minimize losses in ethanol production and viability during repetitive fermentations. It was also studied associations between the strain IQAr/45-2 and industrial yeasts (PE-2, CAT-1 and SA-1). In order to improve conditions for molasses clarification, acidification agents (phosphate and sulfuric acid), initial pH, temperature and decantation time were varied during the experiments. The best propagation condition for the strain IQAr/45-2 consisted on three consecutive steps of growth in increasing sugar concentrations (4%, 8% and 12%) at 30°C with agitation (100 rpm). Under these conditions, the biomass accumulated at the end of the propagation was 6.1 g.L-1. On the other hand, raising the propagation temperature from 30°C to 37°C, the time of each step decreased from 24h to 12h, while the biomass formed at the end of the entire propagation varied with the strain as follows: 7,6 g.L-1 for PE-2, 6,7g.L-1 for SA-1, 6,4g.L-1 for strain CAT-1 e 2,5g.L-1for strain IQAr/45-2. Any genetic instability occurred, as shown by the colonies formed on the differential chromogenic medium, when samples from the final culture propagated at 37°C were plated. Optimization of the fermentation conditions for the strain IQAr/45-2 was established in mini-reactors... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Daniela Cardoso Umbelino Cavallini / Banca: Carmen Silvia Fávaro Trindade / Banca: Elizeu Antonio Rossi / Banca: Juliana Neves Rodrigues Ract / Banca: Renata Tieko Nassu / Resumo: Embutidos fermentados, processados e consumidos sem aquecimento, são os produtos cárneos mais promissores para a veiculação de probióticos, entretanto, apresentam como desvantagens o alto teor de gordura, presença de nitrito e nitrato residual e de compostos potencialmente tóxicos, como as aminas bioativas. O presente trabalho estudou o efeito da utilização de bactérias láticas com propriedade hipolipemiante nas características tecnológicas, sensoriais e de segurança de um embutido cárneo fermentado, similar ao salame, com teores de gordura, nitrito e nitrato reduzidos. Os potenciais efeitos benéficos do produto foram investigados em um estudo in vitro. Duas cepas probióticas (Enterococcus faecium CRL183 e Lactobacillus acidophilus CRL1014) foram testadas, separadamente, como culturas iniciadoras. Os embutidos com baixo teor de gordura (redução de 60%) foram processados em seis formulações: 2 - culturas tradicionais sem redução de sais de cura (nitrito 0,015% e nitrato 0,005%); 3 - culturas tradicionais e teor reduzido de sais de cura (nitrito 0,007% e nitrato 0,003%); 4, 5, 6, 7 - culturas probióticas (E. faecium CRL183 e L. acidophilus CRL1014) com teores normais e reduzidos de sais de cura, respectivamente. Para efeito de comparação, um produto controle (1 - culturas tradicionais, sem redução de gordura e de sais de cura) também foi produzido. As culturas probióticas (Enterococcus faecium CRL 183 e Lactobacillus acidophilus CRL 1014) foram submetidas a testes preliminares para determinação da resistência às concentrações de sais de cura usualmente empregadas em produtos cárneos fermentados e avaliação da capacidade de produção de substâncias antimicrobianas pela técnica spot-on-lawn. A qualidade dos embutidos foi avaliada através de análises físico-químicas e microbiológicas, no início... / Abstract: Fermented sausages, processed and consumed without heating, are the most promising meat products for the placement of probiotics, however, have as disadvantages the high fat content and the presence of residual nitrite and nitrate and potentially toxic compounds, such as bioactive amines. This work studied the effect of using lactic acid bacteria with lipid lowering property in technological, sensory and safety characteristics of a fermented susage, similar to salami with fat, nitrite and nitrate reduced. The potential beneficial effects of the product were investigated in an in vitro study. Two probiotic strains (Enterococcus faecium CRL 183 and Lactobacillus acidophilus CRL 1014) were tested separately as starter cultures. The sausages with a low fat content (60% reduction) were processed in six treatments: 2 - traditional cultures with fat reduction and without curing salts reduction (nitrite and nitrate 0.015% 0.005%); 3 - traditional cultures with fat and curing salt reduction (nitrite and nitrate 0.007% 0.003%); 4, 5, 6, 7 - probiotic cultures (E. faecium CRL183 and L. acidophilus CRL1014) with fat reduction, without and with curing salt reduction, respectively. For comparison, a control product (1 - traditional cultures without fat and curing salts reduction) was also produced. Probiotic cultures (E. faecium CRL 183 and L. acidophilus CRL 1014) were submitted to preliminary tests to determine resistance to curing salt concentrations usually employed in fermented meat products and evaluation of antimicrobial substances production capacity by the spot-on-lawn technique. The quality of the sausages was evaluated by physical, chemical and microbiological analyzes at the beginning of processing and during periods of maturation and storage. Acceptance tests were performed every 30 days of storage, and a quantitative ... / Doutor

Orientador: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Magali Leonel / Banca: Ricardo Figueira / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação da concentração dos compostos fenólicos do mosto com a viabilidade celular, viabilidade de brotamento, brotamento celular da levedura alcoólica e a eficiência da fermentação por subprodutos durante a safra 2011/2012 na Usina São Manoel, São Manuel (SP). Esta unidade iniciou a safra com a levedura selecionada CAT-1. Durante a safra, as cepas nativas adentraram o processo fermentativo e também foram avaliadas quanto à sensibilidade a concentração dos compostos fenólicos. A pesquisa foi desenvolvida como um estudo de caso na planta industrial de fermentação contínua. As análises de concentração dos compostos fenólicos do mosto foram realizadas através do método FolinCiocalteu, enquanto que as análises de viabilidade celular, viabilidade de brotamento e brotamento da levedura foram feitas através de contagem em câmara de Neubauer utilizando corante azul de metileno. A eficiência da fermentação foi determinada por subprodutos gerados durante o processo fermentativo. A análise estatística foi avaliada pelo coeficiente de correlação de Pearson e sua significância através do teste t. Concluiu-se que, os compostos fenólicos contidos no mosto tiveram relação negativa sobre a viabilidade celularno período com leveduras 100% das nativas e no período geral da safra; sobre a viabilidade de brotamento somente o período com leveduras 100% nativas tiveram relação negativa. Os compostos fenólicosnão apresentaram relação com o brotamento celular da levedura e com a eficiência da fermentação em nenhum dos períodos estudados / Abstract: The aim of this project was to evaluate the relationship of the must phenolic compounds concentration with the cellular viability, budding viability, cellular budding of alcoholic yeast and the efficiency of the fermentation for by-products during the harvest 2011/2012 in São Manoel Sugar Mill, São Manuel (SP). This unit began the harvest with the selected yeast called CAT-1. During the harvest, the native stumps penetrated the fermentation process and they were also appraised as for the sensibility to the concentration of the phenolic compounds.The research was developed as a case study in the industrial plant of continuous fermentation. Analyses of concentration of the must phenolic compounds were accomplished through the FolinCiocalteu method, while the analyses of cellular viability, budding viability and budding yeast were made through counting in Neubauer chamber using a marker ( m-ethilen blue).The efficiency of the fermentation was determined using by-products generated during the fermentation process . Statistical analysis was evaluated by Pearson's correlation coefficient and its significance through the "t" test .It was concluded that the must phenolic compounds had negative relationship about the cellular viability in the periods with 100% of native yeasts along the general period of the harvest; about the budding viability only the period with 100% native yeasts had negative relationship. The phenolic compounds didn't present relationship with the budding cellular yeast and with the efficiency of the fermentation in none of the studied periods / Mestre

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-08-13T18:01:31Z : No. of bitstreams: 1 000746865_20141209.pdf: 573680 bytes, checksum: 39e1c41cf48b90af6f3ef88dc4a388af (MD5) / The production of fuel ethanol in Brazil is currently obtained by fermentation of sugar cane juices and/or molasses which have around 20% of dissolved solids leading the alcoholic yield to be smaller than that desired. Thus, large volumes of vinasse are generated, leading to high energy consumption in distillation. Taking into account the renewed interest in improving the process to obtain higher levels of ethanol, and reduce expenses associated with the process, new studies are being conducted to determine the adequacy of industrial strains of Saccharomyces cerevisiae in the fermentation of concentrated media with fermentable sugars. In this context the present work aims to study the fermentation characteristics of five industrial strains, four used in Brazilian industries PE-2, CAT-1, SA-1 and BG, and a Ethanol REDTM, used in corn bioethanol production. The fermentation process was carried out in simple batch at 30° and 37°C with 250 rpm rotation. The sucrose concentration in the fermentation medium varied between 21 and 30% (w/v) focusing on Very High Gravity Fermentation Technology conditions - musts with high levels of fermentable sugars, with or without supplementation with peptone and yeast extract at pH 5.0; and with high cell density. The fermentation profile was assessed by determining parameters such as biomass, cell viability, consumption of carbon source, ethanol and production of used for trehalose. Wine with ethanol content ranging between 17 to 20% (v/v) was obtained at the end of the fermentation musts which had sucrose 30 to 35% (w/v). Supplementation with nitrogen source led to an improvement in the performance of industrial yeasts fermentation. High levels of trehalose were observed during the fermentation process as compared to the cells in stationary phase used as inoculum, as well as growing cells, suggesting that industrial strains have the ability to adapt to the stressing conditions of caused by high gravity...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-19Bitstream added on 2014-06-13T19:09:15Z : No. of bitstreams: 1 gargel_ca_me_sjrp.pdf: 289963 bytes, checksum: bef29e3ebeeee94612ad1bdd03849b34 (MD5) / Enzimas são de grande importância para a indústria de alimentos, a fim de facilitar e acelerar os processamentos. Pectinases são enzimas amplamente utilizadas no processamento de vinhos, facilitando o processo de maceração, clarificação e a filtração do mosto. Outra enzima de grande importância na fabricação de vinhos, é a tanase. A coloração do vinho se deve à presença de taninos; a oxidação destes compostos em contato com o ar pode causar uma turbidez indesejável e consequentemente perda da qualidade do produto final. Essa turbidez pode ser evitada com o emprego de tanases, que impedem a reação de oxidação. Como a maioria dos formulados comerciais destas enzimas são provenientes de fungos filamentosos nao pertencentes ao ambiente vinicola, estes formulados contêm também outras enzimas não adequadas para aplicação no vinho, produzindo alguns efeitos indesejáveis. Assim, a busca por leveduras autóctonas, isto é, do próprio ecossistema vínico, produtoras de tais enzimas faz-se necessária. Outra enzima de grande importância no processamento de vinhos é a invertase, que hidrolisa a sacarose liberando frutose e glicose. Ao lado da vinificação, a frutose é considerada 40% mais doce que a sacarose, sendo assim, de grande importância ao processamento de vinho. No Brasil, a região de Jales, no Noroeste Paulista, vem despontando como um importante centro de produção de uvas e recentemente alguns produtores começaram a processar vinho de maneira artesanal. Assim, o presente trabalho teve como objetivo a triagem de leveduras autóctonas isoladas de uma vinícola da região de Jales para a produção de poligalaturonases, tanases e invertases visando a aplicação no processamento e no melhoramento de vinhos. Foram rastreadas diferentes linhagens... / Enzymes are important for the food industry in order to facilitate and accelerate the processing of food. Pectinases are enzymes widely used in wine processing, facilitating the process of maceration, clarification and filtration of the must. Another enzyme of great importance in wine production is the Tanase. The color of the wine is due to the presence of tannins, the oxidation of these compounds in contact with air can cause an undesirable turbidity and consequently loss of product quality. This turbidity can be avoided by employing Tanase, which prevent the oxidation reaction. As most of these commercial enzymes are made from filamentous fungi, which do not belong to the winery environment, this formula also contains other enzymes that are not suitable for application in the wine, producing some side effects. Thus, the quest for autochthonous yeasts, ie, from the own wine ecosystem, producing such enzymes is necessary. Another enzyme of great importance in the processing of wine is invertase, which hydrolyzes sucrose releasing fructose and glucose. Besides the importance for winemaking, fructose is considered 40% sweeter than sucrose, therefore, of great importance to the food industry. In Brazil, the region of Jales, Sao Paulo in the Northwest, has emerged as an important center of production of grapes, and recently some farmer began to produce artisanal wine. Thus, this study aimed at screening of autochthonous yeasts isolated from a winery from Jales region, which are able to produce poligalaturonases, Tanase and invertase in order to apply in the processing of wines. From, thirteen different strains belonging to different species of yeast, there were no significant activities to Tanase and pectinases. However, one strain of Candida stellata produced invertase activity, reaching... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 14/01/2015 / Inclui referências / Área de concentração: Biotecnologia agroalimentar / Resumo: Durante o processamento via úmida de café os frutos são despolpados e as sementes são submetidas ao processo de fermentação para a retirada do restante da mucilagem aderida ao pergaminho. A fermentação é uma etapa crítica no processamento, devido seu impacto sobre a qualidade final do produto. Este estudo teve como objetivo isolar, selecionar e implementar leveduras para controle e otimização do processo fermentativo de café. Na primeira etapa deste estudo, um total de 144 leveduras foram isoladas e identificadas por métodos moleculares. Pichia fermentans and P. kluyveri foram as espécies dominantes durante o processo, seguido por Candida glabrata, C. quercitrusa, Saccharomyces sp., P. guilliermondii, P. caribbica e Hanseniaspora opuntiae. Uma linhagem da espécie P. fermentans, denominada YC5.2, foi então selecionada devido sua capacidade de (i) resistir as condições de estresse impostas pelo ambiente de fermentação de café, (ii) produzir enzimas pectinolíticas para a aceleração do processo fermentativo e (iii) produzir quantidades significativas de compostos aromáticos (como por exemplo, acetato de etila e acetato de isoamila). Na segunda etapa deste estudo, P. fermentans YC5.2 foi inoculada em condições de campo de fermentação de café e comparada ao processo espontâneo (tratamento controle). Esta levedura mostrou-se apta para dominar o processo fermentativo e aumentou a eficiência do consumo de açúcares da polpa comparado ao tratamento controle. A inoculação da levedura também aumentou a produção de alguns compostos voláteis (como por exemplo, etanol, acetaldeído, acetato de etila e acetato de isoamila) e reduziu a produção de ácido láctico durante o processo fermentativo. Em relação aos grãos obtidos após o processo de torra, os teores de açúcares (glicose e frutose) e ácidos orgânicos (ácidos láctico, acético, cítrico, fumárico e málico) foram estatisticamente semelhantes (p <0,05) em ambos os tratamentos. No entanto, a inoculação provocou um aumento na fração de voláteis oriundos do metabolismo da levedura nos grãos torrados obtidos por este processo. Além disso, a análise sensorial da bebida mostrou que a inoculação produziu um café com características distintas em relação ao tratamento controle, como por exemplo, intensa percepção de sabor de baunilha e notas florais. Em conclusão, o uso de P. fermentans YC5.2 como uma cultura iniciadora para a fermentacão de café mostrou ser uma alternativa viável para melhor controle do processo de fermentação de café visando obter bebidas de sabor diferenciado e com alta qualidade. Palavras-chave: processamento de café, cultura iniciadora, levedura, Pichia fermentans, processamento por via úmida. / Abstract: During wet processing of coffee, the ripe cherries are pulped, then fermented and dried. The fermentation is considered to be a critical step of processing due to its impact on the final quality of the product. This study aimed to isolate, select and implement yeasts in fermentation of coffee beans by the wet method. In the first stage of the study, a total of 144 yeast isolates originating from spontaneously fermenting coffee beans were identified by molecular approaches and screened for their capacity to grow under coffee-associated stress conditions. Pichia fermentans and P. kluyveri were the most frequent isolates, followed by Candida glabrata, C. quercitrusa, Saccharomyces sp., P. guilliermondii, P. caribbica and Hanseniaspora opuntiae. Pichia fermentans YC5.2 strain was selected due to its ability to (i) grow under coffee-associated stress conditions, (ii) produce pectinolytic enzymes and (iii) produce significant amounts of volatile aroma compounds (e.g., ethyl acetate and isoamyl acetate). In the second stage of the study, P. fermentans YC5.2 was inoculated into coffee beans fermentation under field conditions and compared with spontaneous (control) fermentation. This yeast strain prevailed over wild bacteria and yeast populations and increased the efficiency of pulp sugar consumption compared with control. The inoculation also increased the production of specific volatile aroma compounds (e.g., ethanol, acetaldehyde, ethyl acetate, and isoamyl acetate) and decreased the production of lactic acid. In roasted beans, the content of sugars (glucose and fructose) and organic acids (lactic, acetic, citric, fumaric, and malic acids) were statistically (p<0.05) similar for both treatments. However, the inoculated fermentation was shown to influence the volatile fraction of roasted coffee beans by increasing the concentration of yeast-derived metabolites compared to control. Sensory analysis of coffee beverages demonstrated that the use of the YC5.2 strain was favorable for the production of coffee with distinctive sensory profiles, presenting characteristics such as ?vanilla' taste and ?floral' aromas. In conclusion, the use of P. fermentans YC5.5 in wet processing of coffee beans was shown to be a viable alternative for those who seek improved control over the fermentation process and to obtain beverages of distinctive flavor and high quality. Keywords: coffee processing, starter culture, yeast, Pichia fermentans, wet method.