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

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-13T13:23:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - Rodrigo Mendonça de Lucena.pdf: 1925141 bytes, checksum: ad20740a309b4280513e7c3cc2a874b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T13:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - Rodrigo Mendonça de Lucena.pdf: 1925141 bytes, checksum: ad20740a309b4280513e7c3cc2a874b1 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / Células de S. cerevisiae são submetidas a diferentes tipos de estresse durante o processo fermentativo para a produção de álcool combustível. No Brasil, este processo ocorre com reciclos celulares intercalados por etapas de pré-fermentação que inclui, entre outros procedimentos, o tratamento com ácido sulfúrico diluído para controle da população bacteriana. Este tratamento conduz a perda da viabilidade celular, com conseqüências no rendimento fermentativo. Considerando estes fatos, o presente trabalho tem o propósito de identificar a resposta genética e metabólica de S. cerevisiae ao estresse ácido, e revelar os mecanismos que conduzem a tolerância e adaptação celular. Foi realizada a triagem de mutantes com deleções crescendo em meio com pH neutro e ácido, onde foram comparados com a linhagem selvagem, assim como também foi avaliada a expressão gênica global e específica para genes envolvidos em diferentes via metabólicas. Os resultados mostraram que a via de Integridade da Parede Celular é o principal mecanismo responsável pela tolerância celular ao pH ácido, onde este dano ativa a via da proteína quinase C (PKC) principalmente pelo sensor de membrana Wsc1p. Adicionalmente, danos a parede celular podem mimetizar o efeito do choque hiperosmótico e ativar a via HOG, a qual amplifica o sinal da via PKC e induz a ativação dos canais de Ca2+ pelo aumento da expressão do gene SLT2, promovendo o influxo de cálcio que ativará a calcineurina. Juntos, estes mecanismos conduzem a mudanças na expressão de genes envolvidos com a regeneração da parede celular, metabolismo de carboidratos, resposta a feromônios e regulação do ciclo celular.

Submitted by Eduardo Barros de Almeida Silva (eduardo.philippe@ufpe.br) on 2015-04-17T13:43:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL DANILO SEM ASSINATURA.pdf: 1754718 bytes, checksum: 3290ac0ad20ca51beb6265cf1fa23cbc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL DANILO SEM ASSINATURA.pdf: 1754718 bytes, checksum: 3290ac0ad20ca51beb6265cf1fa23cbc (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / CAPES / Levana é um polímero de frutose produzido por Zymomonas mobilis que apresenta propriedades físico-químicas e biológicas que possibilitam seu uso pelas indústrias alimentícia e farmacêutica. Visando-se detectar proteínas diferencialmente expressas durante a produção deste polímero, procedeu-se a análise proteômica por meio de eletroforese bidimensional seguida por espectrometria de massas. Uma vez que as proteínas são os elementos efetores da expressão gênica e que a análise de proteomas pode auxiliar na identificação de pontos de controle do metabolismo determinantes para a biossíntese. Inicialmente, foi realizada a padronização da etapa de extração de proteínas totais solúveis de modo a obter-se uma análise proteômica global reprodutível e de qualidade. Foram testados três métodos de extração de proteínas totais (trizol, Mehta e Rosato e tampão de lise) em cinco linhagens (Ag11, ZAG-12, ZM4, ZAP e Z1-87) de Z. mobilis que apresentam características metabólicas diferenciadas. Dentre esses métodos, o do reagente Trizol possibilitou a obtenção de proteínas totais em quantidade e qualidade para as análises propostas. A linhagem ZAG-12, por se destacar entre as demais em termos quantitativos na produção de levana, foi escolhida para a realização dos estudos proteômicos. Esta bactéria foi crescida em meio de glicose por 24 horas, inoculada em meio de sacarose na concentração de 100 g L-1 por 24 horas e submetida à fermentação em meio de sacarose na concentração de 200 g L-1 por 72 horas. Alíquotas foram colhidas a cada 24 horas para dosagem de carboidratos e etanol por cromatografia líquida de alta eficiência, e dosagem de levana. Para análise das proteínas diferencialmente expressas foram coletadas amostras nos tempos inicial e final da fermentação. Pode-se reconhecer aproximadamente 450 proteínas diferentes em cada gel e 44 proteínas com expressão diferenciada na comparação das duas condições estudadas. Estas proteínas foram analisadas pelo espectrômetro do tipo MALDI TOF/TOF. As proteínas diferencialmente expressas identificadas foram agrupadas de acordo com suas funções no metabolismo, em que 57% estão associadas com o metabolismo de carboidratos, 13% com mecanismos de tradução e os outros 30% com outros metabolismos, biossíntese e transcrição. Este trabalho contribuiu no estabelecimento de metodologias eficientes para obtenção de proteínas totais solúveis, assim como definiu as melhores condições para separação de proteínas por eletroforese bidimensional em Z. mobilis. Além disso, os resultados obtidos servirão como base para o entendimento acerca do metabolismo da Z. mobilis durante a produção de levana e abrirão oportunidades para novos estudos.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-26T14:43:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Teresa.pdf: 858798 bytes, checksum: 366102ad9a523ad884dd83fab7fbdde1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T14:43:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Teresa.pdf: 858798 bytes, checksum: 366102ad9a523ad884dd83fab7fbdde1 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / CNPq / A levedura Dekkera bruxellensis foi identificada como principal contaminante dos processos de fermentação alcoólica em destilaria de vários países, com destaque para as encontradas no nordeste brasileiro. A presença dessas leveduras pode resultar em uma diminuição na produtividade do etanol combustível, causando grande prejuízo econômico. Atualmente, vários estudos estão sendo realizados para um melhor entendimento sobre a fisiologia dessa espécie e pouco se sabe sobre como essa levedura contaminante se instala no processo industrial. Assim, esse trabalho se propõe a investigar os possíveis pontos de surgimento desta levedura em destilarias do estado da Paraíba, no Nordeste Brasileiro, a partir de amostras coletadas da água de lavagem da cana-de-açúcar, do caldo misto da fermentação e da vinhaça, um resíduo industrial. As leveduras foram isoladas usando meios seletivos com WLN e YNB-Nit e posteriormente identificadas a partir de sequenciamento de DNA. Foram isoladas 157 espécimes de D. bruxellensis. Estes isolados estavam presentes nos três pontos de coletas em ambas as destilarias, mas com diferentes percentuais de distribuição. Na destilaria A o surgimento das leveduras foi ditribuido em 33.9% nas amostras de caldo misto, 13,1% nas de água e 53% nas de vinhaça. Na destilaria B as percentagens foram 19,8% para caldo misto, 33,4% para água de lavagem e 46,8 para vinhaça Este estudo mostra que a levedura D. bruxellensis está presente em todas as amostras analisadas e em quantidade significantes, sendo o nitrato presente nessas amostras o possível responsável poe essa presença. Entretanto, mais estudos acerca da presença de nitrato e a presença da levedura nessas amostras são necessários para confirmar a adaptação de D. bruxellensis em diferentes nichos ecológicos. / The Yeast Dekkera bruxellensis was identified as the main contaminant of fermentation processes in distillery many countries, especially those found in northeastern Brazil. The presence of these yeasts can result in a decrease in fuel ethanol productivity, causing great economic damage. Currently, several studies are being conducted to a better understanding of the physiology of this species and little is known about how this contaminant yeast settles in the industrial process. Thus, this study aims to investigate the possible points of emergence of this yeast in distilleries in the state of Paraíba, in Northeastern Brazil, from samples collected wash sugarcane water, the mixed fermentation broth and vinasse , an industrial residue. The yeasts were isolated using selective media with WLN and YNB-Nit and later identified from DNA sequencing. They were isolated 157 specimens of D. bruxellensis. These isolates were present in the three collection points in both distilleries, but with different percentage distribution. The distillery in the emergence of yeast was ditribuido at 33.9% in mixed juice samples, 13.1% water and 53% in the vinasse. In distillery percentages were 19.8% for mixed juice, 33.4% for wash water and 46.8 for vinasse This study shows that the yeast D. bruxellensis is present in all samples and in significant quantity, and the nitrate present in these samples the possible responsible poe this presence. However, more studies about the presence of nitrate and the presence of yeast in these samples are needed to confirm the adaptation of D. bruxellensis in different ecological niches.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-04-10T17:50:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-RodrigoLucena.pdf: 1924564 bytes, checksum: 5c075accad4cf839a0292842848e65e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:50:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-RodrigoLucena.pdf: 1924564 bytes, checksum: 5c075accad4cf839a0292842848e65e3 (MD5) Previous issue date: 2012 / Células de S. cerevisiae são submetidas a diferentes tipos de estresse durante o processo fermentativo para a produção de álcool combustível. No Brasil, este processo ocorre com reciclos celulares intercalados por etapas de pré-fermentação que inclui, entre outros procedimentos, o tratamento com ácido sulfúrico diluído para controle da população bacteriana. Este tratamento conduz a perda da viabilidade celular, com conseqüências no rendimento fermentativo. Considerando estes fatos, o presente trabalho tem o propósito de identificar a resposta genética e metabólica de S. cerevisiae ao estresse ácido, e revelar os mecanismos que conduzem a tolerância e adaptação celular. Foi realizada a triagem de mutantes com deleções crescendo em meio com pH neutro e ácido, onde foram comparados com a linhagem selvagem, assim como também foi avaliada a expressão gênica global e específica para genes envolvidos em diferentes via metabólicas. Os resultados mostraram que a via de Integridade da Parede Celular é o principal mecanismo responsável pela tolerância celular ao pH ácido, onde este dano ativa a via da proteína quinase C (PKC) principalmente pelo sensor de membrana Wsc1p. Adicionalmente, danos a parede celular podem mimetizar o efeito do choque hiperosmótico e ativar a via HOG, a qual amplifica o sinal da via PKC e induz a ativação dos canais de Ca2+ pelo aumento da expressão do gene SLT2, promovendo o influxo de cálcio que ativará a calcineurina. Juntos, estes mecanismos conduzem a mudanças na expressão de genes envolvidos com a regeneração da parede celular, metabolismo de carboidratos, resposta a feromônios e regulação do ciclo celular. / S. cerevisiae cells are subjected to different sorts of stress during the fermentation process for the fuel alcohol production. In Brazil, this process occurs using cell recyclings interspersed with steps of pre-fermentation which includes, among other procedures, treatment with dilute sulfuric acid to control of the bacterial population. This treatment leads to loss of cell viability, with consequences on yield fermentation. Considering these facts, the present study aims to identify the genetic and metabolic response of S. cerevisiae during acid stress, and reveal the mechanisms leading to tolerance and cellular adaptation. Screening was performed with deletion mutants grown in media with neutral and acid pH, which were compared with the wild strain, as well as also was evaluated the global and specififies gene expression to genes involved in different metabolic pathway. The results showed that the Cell Wall Integrity pathway is the main mechanism responsible for cellular tolerance to acid pH, where the damage activates the protein kinase C (PKC) mainly by Wsc1p membrane sensor. In addition, cell wall injury might mimic the effects of high osmotic shock and activates the HOG pathway, which amplifies the signal in the upper part of PKC pathway and leads to the activation of Ca2+ channels by SLT2 overexpression and this Ca2+ influx further activates calcineurin.Together, these mechanisms induce the expression of genes involved in cell wall regeneration, mating, carbohydrate metabolism and cell cycle regulation.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-20T19:51:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raíssa Holanda Cavalcanti de Andrade.pdf: 1178159 bytes, checksum: c5606e2e1afb1d16ec123a12009e885c (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-23T17:38:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raíssa Holanda Cavalcanti de Andrade.pdf: 1178159 bytes, checksum: c5606e2e1afb1d16ec123a12009e885c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-23T17:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raíssa Holanda Cavalcanti de Andrade.pdf: 1178159 bytes, checksum: c5606e2e1afb1d16ec123a12009e885c (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / CNPQ / Os alimentos com probióticos à base de vegetais vêm ganhando destaque no mercado por serem uma ótima fonte de vitaminas e minerais, como é o caso da goiaba (Psidium guajava L.), uma fruta largamente produzida no Brasil. Probióticos são microorganismos vivos que tem a função de modular a microbiota intestinal, oferecendo benefícios a saúde. Para que o produto se torne mais nutritivo, outras substâncias podem ser adicionadas, como é o caso da inulina, um conhecido prebiótico que melhora a adesão intestinal dos probióticos, e a Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), um adoçante natural fonte de antioxidantes. O objetivo desse estudo foi avaliar a estabilidade de sucos probióticos de goiaba fermentado e não-fermentado, contendo Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469, durante 28 dias. Foram realizados ensaios de sobrevivência gastrointestinal simulada com 3 condições de sucos-controle, para determinar se a inulina e Stevia influenciariam na sobrevivência do micro-organismo, sendo as seguintes condições: não-fermentado, sem inulina e sem Stevia (SCNF); não-fermentado, com 5 g/L de inulina e sem Stevia (SCNFI); e fermentado, com 5 g/L de inulina e sem Stevia (SCFI). Os sucos probióticos não-fermentado (SNF) e fermentado (SF), ambos adicionados de inulina 5g/L e Stevia 10% v/v, foram analisados quanto a composição química, viabilidade, sobrevivência após ensaio de simulação gastrointestinal, pH, ácidos orgânicos cítrico e lático e concentração de glicose e frutose. A aceitabilidade dos sucos também foi avaliada quanto a intensidade de doçura, acidez, aceitabilidade global, preferência e intenção de compra. Os testes com as 3 condições de sucos demonstraram que a inulina não apresentou efeito e a Stevia foi capaz de aumentar a sobrevivência do micro-organismo no SNF e SF. Em relação à composição, os valores de umidade, cinzas, proteínas, carboidratos, lipídios e grau Brix foram similares em ambos os sucos, diferindo significativamente apenas na acidez titulável (5,5 - 10,3g/100g), carotenóides totais (543 - 833 mg/g) e compostos fenólicos (0,11 - 0,15 AGE mg/100 mL). O SF manteve a viabilidade inicial de 8 Log UFC/mL ao fim do estoque, enquanto o SNF reduziu de 9 para 8 Log UFC/mL. A sobrevivência após simulação gastrointestinal no dia inicial foi de 55% e 35% para o SNF e SF, respectivamente; porém, no último dia, essa sobrevivência reduziu para 25% no SNF e 28% no SF. Outros paramêtros como pH, ácido lático e concentração de glicose e frutose tiveram menores alterações no SF durante o estudo. A análise sensorial demonstrou que o SNF foi melhor aceito e preferido pelos provadores, entretanto, o SF obteve escores que possibilitam a compra e o consumo. Na análise de componentes principais (ACP), não houve diferença entre os sucos quando os atributos de aceitabilidade foram analisados ao mesmo tempo. Portanto, como o suco probiótico de goiaba fermentado apresentou maior estabilidade, contém o ácido lático e não apresentou diferença significativa na análise multivariada, foi considerado um produto mais adequado para elaboração e consumo. / Foods with vegetable-based probiotics have been gaining prominence in the market because they are a great source of vitamins and minerals, as is the case of guava (Psidium guajava L.), a fruit widely produced in Brazil. Probiotics are living microorganisms that have the function of modulating the intestinal microbiota, offering health benefits. To make the product more nutritious, other substances can be added, such as inulin, a known prebiotic that improves bowel adhesion of probiotics, and Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), a natural sweetener source of antioxidants. The objective of this study was to evaluate for 28 days the stability of fermented and nonfermented probiotic guava juices containing Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469. Simulated gastrointestinal survival trials with 3 control juice conditions were performed to determine if inulin and Stevia would influence the survival of the microorganism, with the following conditions: unfermented, without inulin and without Stevia (NFCJ); Unfermented, 5 g / L inulin and without Stevia (NFICJ); And fermented with 5 g / L inulin and without Stevia (FICJ). Non-fermented juice (NFJ) and fermented juice (FJ), both added with 5 g/L inulin and 10% v/v Stevia were analyzed for chemical composition, viability, survival after gastrointestinal simulation test, pH, organic acids citric and lactic and glucose and fructose concentrations. The acceptability of juices was also evaluated as to the intensity of sweetness, acidity, overall acceptability, preference and buying intention. Tests with the 3 juice conditions showed that inulin had no positive or negative effect and Stevia increased the survival of the microorganism in the NFJ and FJ. In relation to the composition, the values of moisture, ashes, proteins, carbohydrates, lipids and total soluble solids were similar in both juices, differing only in titratable acidity (5,5 – 10,3g / 100g), total carotenoids (543 - 833 mg / g) and phenolic compounds (0.11 - 0.15 GAE mg / 100 mL). FJ maintained the initial viability of 8 log CFU / mL at the end of storage, while the NFJ reduced from 9 to 8 log CFU / mL. Survival after gastrointestinal simulation with 0 days was 55% and 35% for SNF and SF, respectively; however, the last day, that survival decreased to 25% in the NFJ and 28% in FJ. Other parameters such as pH, lactic acid and glucose and fructose concentration varied less in FJ during the study. The sensory analysis showed that the NFJ was better accepted and preferred by the tasters, however, the FJ obtained scores that make it possible to buy and consume. In the principal component analysis (PCA), there was no difference between juices when acceptability attributes were analyzed at the same time. Therefore, as the guava fermented probiotic juice presented greater stability, it contains lactic acid and did not present significant difference in the multivariate analysis, it was considered a more suitable product for elaboration and consumption.

Glicerol é um álcool gerado na produção de biodiesel, que corresponde 10% em relação ao biocombustível. Devido à crescente produção de biodiesel, pode ser utilizado como substrato para a obtenção de outros compostos, como o 2,3-butanodiol, através de vias fermentativas. Esta substância, que tem potencial de aplicação industrial e como combustível, pode ser obtida pela fermentação de glicerol pela bactéria anaeróbia facultativa Klebsiella oxytoca. Neste trabalho foram avaliados parâmetros e condições operacionais para o cultivo de K. oxytoca ATCC 8724, visando à obtenção de 2,3- butanodiol a partir de glicerol. Em razão do equilíbrio observado entre 2,3-butanodiol e acetoína, em proporção significativamente maior para o primeiro, no metabolismo fermentativo de K. oxytoca, a discussão dos resultados deste trabalho levam em conta a soma das concentrações destes compostos. Os resultados indicaram que este microrganismo metaboliza eficientemente o glicerol, visto que a velocidade média de crescimento celular neste substrato, em 8 horas de cultivo em frascos sob agitação, foi de 0,44 g/L/h, superior à obtida com glicose (0,38 g/L/h) nas mesmas condições. Observou-se que para substratos sacaríneos, que o metabolismo microbiano pode ser dividido em duas fases: na primeira fase, sem limitação de oxigênio, ocorre acentuado crescimento celular, em razão da prevalência da respiração, que resulta em substancial ganho energético para o microrganismo, enquanto na segunda fase, com limitação de oxigênio dissolvido, o fluxo de carbono é cada vez mais dirigido à formação de produtos de fermentação. Assim, em ensaios em regime descontínuo conduzidos em biorreator de bancada, o uso de uma velocidade característica de transferência de oxigênio (OTR) intermediária, da ordem de 17 mmol/L/h, proporcionou resultados superiores em termos de produção de 2,3-butanodiol, com conversão de 60 g/L de glicerol em 17,3 g/L do produto. Em regime descontínuo, a mais alta conversão de glicerol em produto foi alcançada com concentração inicial de substrato de 129 g/L, sendo produzidos, em 48 horas, 53,6 g/L de 2,3-butanodiol, o que significa um rendimento superior a 83% em relação ao máximo teórico. Com concentrações iniciais de glicerol de até 60 g/L, não foi constatado efeito inibitório sobre o crescimento celular. Por outro lado, o uso de 160 g/L de glicerol inicial levou a uma drástica redução do rendimento do processo (apenas 56,3%) e a uma concentração residual de substrato de 98 g/L, após 72 de cultivo. Com a condução do processo em regime descontínuo alimentado, como alternativa para contornar os efeitos de inibição pelo substrato, resultados expressivos foram alcançados com a massa de glicerol equivalente à que seria necessária para ter-se 202 g/L em regime descontínuo. Nestas condições, 92,1 g/L de 2,3-butanodiol e rendimento de 92,6%, foram alcançados, em 84 horas de fermentação. Os resultados revelam, o grande potencial de uso de glicerol como substrato para a produção de 2,3-butanodiol em escala industrial. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glycerol is a by-product of biodiesel production, which accounts for approximately 10% of the biofuel. Since a large volume of it is formed in industry, glycerol could be used as a substrate to obtain other compounds, such as 2,3-butanediol, through fermentative routes. This substance, which has potential for application in industry and as fuel, can be obtained by glycerol fermentation with the facultative anaerobe bacterium Klebsiella oxytoca. In this work, parameters and operational conditions for the cultivation of K. oxytoca ATCC 8724, envisaging 2,3-butanediol production from glycerol, were assessed. Due to the equilibrium between 2,3-butanediol and acetoin, in a significantly higher proportion for the first product, in the fermentative metabolism of K. oxytoca, the discussion of this work takes in account the sum of concentrations of these compounds. The results have shown that the microorganism is able to efficiently metabolize glycerol once cell growth rate on this substrate, after 8 hours of cultivation in shake flasks, was 0.44 g/L/h, higher than that obtained with glucose (0.38 g/L/h) under the same conditions. As previously described for saccharides, it was observed that the microbial metabolism can be divided into two phases: in the first phase, without limitation of oxygen, an intense cell growth occurs due to the prevalence of respiration, that results in a substantial gain of energy for the microorganism, whereas in the second phase, under oxygen limitation, most of carbon flux is driven to the formation of fermentation products. Thus, in batch runs carried out in a bench bioreactor, the use of an intermediate characteristic oxygen transfer rate (OTR) of about 17 mmol/L/h, led to superior results in terms of 2,3-butanediol production, with conversion of 60 g/L of glycerol to 17.3 g/L of product. In batch mode, the highest conversion of glycerol to product was achieved with 129 g/L of initial substrate concentration, with the production of 53.6 g/L 2,3-butanediol, in 48 hours, which means a yield of 83% in relation to the theoretical maximum. With initial glycerol concentrations up to 60 g/L, no inhibitory effect on cell growth was observed. On the other hand, the use of 160 g/L of glycerol led to a drastic decrease in the process yield to 56.3% and to a residual concentration of substrate of 98 g/L after 72 h of cultivation. By carrying out the process in fed-batch mode, as an alternative to overcome the substrate inhibitory effects, remarkable results have been attained with the mass of glycerol that would be needed to have an initial concentration of 202 g/L in batch mode. Under these conditions, a final concentration of 92.1 g/L of 2,3-butanediol, corresponding to a yield of 92.6%, was achieved after 84 hours of fermentation. The results show clearly the high potential of the use of glycerol as a substrate for 2,3- butanediol production in industrial scale.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10968_Dissertação_RhuanyOliveira.pdf: 2674111 bytes, checksum: f84381e201141c9aad41dba3092c3407 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / A indústria do cacau gera um montante considerável de resíduos sólidos constituídos em sua maioria pela casca do fruto, que é composta principalmente de celulose, hemicelulose e lignina. Para que a celulose esteja acessível e possa ser convertida em açúcar e, posteriormente, em etanol, se faz necessário um pré-tratamento da matéria-prima, no qual se aplica uma associação de métodos físicos e químicos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso da casca do cacau como matéria-prima para a produção de bioetanol, por meio da determinação da composição química da casca in natura e pré-tratada, do estudo da hidrólise ácida empregando H2SO4 diluído e da realização da fermentação alcoólica a partir dos hidrolisados da casca pré-tratada. A fim de caracterizar o material foram realizadas análises de teor de umidade, cinzas, hemicelulose, celulose, extrativos e lignina. Para a realização da hidrólise ácida, utilizando casca de cacau pré-tratada com peróxido de hidrogênio (H2O2), foi utilizado um planejamento experimental do tipo fatorial (3²) com três pontos centrais, variando-se a concentração de ácido (0,20% m/v, 0,34% m/v e 0,48% m/v) e o tempo de hidrólise (60, 90 e 120 min.). Após a etapa de hidrólise foram realizados ensaios de fermentação, nos quais acompanhou-se a cinética de crescimento celular e a concentração de etanol ao final do processo. Os resultados de caracterização da casca in natura e pré-tratada apresentaram uma porcentagem considerável de celulose, 32,46% e 75,48%, respectivamente, resultados estes que apontam o material pré-tratado como promissor para produção de etanol. A melhor condição de hidrólise foi obtida no tempo de 90 minutos e 0,34% m/v de ácido, na qual se obteve cerca de 13 g/L de ART. Foram obtidos teores alcoólicos em torno de 19% v/v (°GL) nos experimentos de fermentação com suplementação de 10 g/L de glicose no hidrolisado. Palavras-chave: Biomassa, cacau, bioetanol, hidrólise ácida, fermentação.

Orientador: Ariene Gimenes Fernandes Van Dender / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T00:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rapacci_Marcia_D.pdf: 8636928 bytes, checksum: ea613680b3b311a1e1fc12350fed987e (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Foi realizado um estudo comparativo das características físicas, químicas, reológicas e sensoriais do requeijão cremoso fabricado com massa obtida por fermentação láctica, adicionado de fermento láctico acidificante, composto de Lactococcus lactis ssp lactis e Lactococcus lactis ssp cremoris e massa obtida por acidificação direta a quente, pela adição direta de ácido láctico ao leite aquecido a 80°C, utilizando em cada formulação dois tipos de sal emulsificante à base de polisfosfatos de sódio (JOHA S9 e S10) nas seguintes proporções: 2,0%, 2,5% e 3,0%. O processo de obtenção da massa por acidificação direta a quente, demonstrou ser uma técnica bastante prática de coagulação das proteínas do leite, no entanto, requeijões resultantes deste processo, apresentaram sabor menos acentuado do que requeijões processados com massas obtidas por fermentação láctica. As massas obtidas por fermentação láctica e por acidificação direta, foram submetidas a um estudo criterioso quanto às características físico-químicos como: pH, acidez titulável, conteúdo de minerais (Ca, P, Mg e Na), extrato seco total e nitrogênio total. O grau de desmineralização das massas obtidas pelos dois processos de acidificação foi avaliado através da perda de minerais (Ca, P, Mg e Na) no soro. Observou-se que o conteúdo de minerais perdido no soro da massa obtida por fermentação láctica foi maior do que a obtida por acidificação ácida. A capacidade de fusão das massas obtidas por fermentação láctica e acidificação direta com 2,0%, 2,5% e 3,0% de sal emulsificante tipo S9 e S10, respectivamente, foi avaliada empregando-se o método em banho-maria a 80°C. Massas obtidas por fermentação láctica e adicionadas de 2%, 2,5% e 3,0% de sal emulsificante tipo S9 e S10, apresentaram melhores propriedades de fusão do que as massas obtidas por acidificação direta. O efeito peptizante que os sais emulsificantes exercem sobre as proteínas, foi avaliado através das determinações de nitrogênio solúvel e nitrogênio-não protéico nos requeijões e observado através do perfil eletroforético das frações de caseína. Os resultados obtidos dos teores de nitrogênio solúvel e não-protéico, demonstraram que os sais emulsificantes S9 e S10, parecem não influenciar significativamente na peptização das proteínas. O mesmo foi observado através do perfil eletroforético das frações de caseína. O perfil de textura dos requeijões foi avaliado em um texturômetro e os aparâmetros analisados foram elasticidade, coesividade, adesividade e firmeza. Os gráficos do perfil de textura revelaram que os aspectos das curvas da amostra padrão e dos requeijões apresentaram comportamento bastante similares entre si. Verificou-se que as amostras de requeijão fabricadas por fermentação láctica apresentaram uma tendência de se tomaram mais firmes com o aumento do teor de sal emulsificante. Requeijões processados com massa obtida por acidificação direta apresentaram um decréscimo de firmeza com o aumento da concentração de sal emulsificante, enquanto que comparando-se os sais, em uma mesma concentração, tem-se que a utilização do sal tipo S10 proporcionou, sempre, um produto mais firme. As amostras de requeijão foram avaliadas sensorialmente quanto aos seguintes parâmetros: aparência, textura, sabor e aroma. Os resultados obtidos revelaram que os tipos de sais emulsificantes pouco influenciaram as características sensoriais. A principal influência foi devido ao tipo de processo. Requeijões fabricados com massa obtida por fermentação láctica foram mais caracterizados pelo sabor ácido e fermentado, enquanto que requeijões processados com massa obtida por acidificação direta a quente foram caracterizados pelo sabor doce. Os resultados da análise sensorial revelaram que os produtos foram caracterizados pelos seguintes parâmetros: cremosidade, adesividade, viscosidade, espalhabilidade e formação de fios. Os parâmetros cremosidade e formação de fios não foram influenciados significativamente (p>0,05) pelo tipo de processo de acidificação ou tipo de sal emulsificante / Abstract: This study was about the manufacturing of "requeijão cremoso" that is a processed spread cheese. The curd was obtained by an acid fermentation using a starter composed by de Lactococcus lactis ssp lactis e Lactococcus lactis ssp cremoris, and by acid precipitation by direct addition of lactic acid to milk heated at 80°C. Levels of 2,0, 2,5 and 3,0% of emulsifying salts containing sodium polyphosphate (89 and 810 - JOHA) were tested. Acid precipitation process showed to be a practical method for milk protein coagulation, however, the resulting cheese had less flavor than cheese produced by lactic fermentation. Total acidity, pH, mineral content (Ca, P, Mg e Na), total and soluble nitrogen were determined for all curds. It was observed that the minerals losses of the whey were greater for lactic fermentation than for acid precipitation. Melting properties of the curds were evaluated by the methods of oven and water bath, this one showed better results. The peptizant effect of the emulsifying salts was evaluated by the content of soluble nitrogen and non-proteic nitrogen of the "requeijões", and by eletrophoretic pattern of casein fractions. Both results showed that the influence ofthe salts S9 e S10 were very similar. The Texture Profile Analysis of the processed cheeses were determined using a texturometer. The more representative parameters for this product were elasticity, cohesiveness, adesiveness and firmness. The results showed once again that the type of emulsifying salt had no influence on the texture parameters, however the precipitation method had some one. The type of emulsifying salt had a little influence on the sensory profile. The main influence was due to processing type. The "requeijão" obtained by lactic fermentation had an acid taste and a fermented flavor, meanwhile the other one had a sweet taste. The sensory evaluation of texture showed that the product is characterized by the parameters of: creaminess, adesiviness, viscosity, spreadability and thread-forming. The parameters creaminess and thread-forming weren't significantly (p>0,05) influenced neither by acidifying form nor by the salt type / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Edir Nepomuceno da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T00:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AfonsodeLiguori_D.pdf: 5295811 bytes, checksum: ba7cfeac83c4de226c2edb0b1e2ca2e2 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A eliminação de frangos mortos é atualmente um problema de ordem ambiental, biológica e econômica para a indústria avícola. Procurando solucioná-lo, foi avaliada em uma primeira etapa a eficiência de um processo fermentativo na conservação de frangos mortos moídos, misturados com três diferentes fontes de carboidratos (açúcar, milho e uma mistura milho e cana 1:1) em três níveis de adição (5, 10 e 15%) e um controle, que foram estocados à temperatura ambiente (=20° C) por até 54 dias. Exceto no controle, em cada tratamento foi inoculado artificialmente culturas de Salmonella Enteritidis e Escherichia coli marcadas com ácido nalidíxico (NalR) para se avaliar a eficiência do processo em inativar esses microrganismos patogênicos. Análises microbiológicas e físico-químicas foram realizadas aos 1, 3, 6, 9, 18, 27, 36, 45 e 54 dias de estocagem. As contagens padrão de mesófilos aeróbios e de bactérias lácticas foram reduzidas em média de 3 e 1 ciclos logarítmicos respectivamente; as de bolores e leveduras se mantiveram em tomo de 5,7 log UFC/g até o 54° dia de estocagem. As contagens de Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Escherichia coli NalR e Salmonella Enteritidis NalR reduziram-se de 5, 5, 7 e 7 log UFC/g, respectivamente, para níveis não detectáveis entre o 9° e o 18° dia de estocagem. Os tratamentos contendo açúcar e milho, após o 9° dia de fermentação, já se apresentavam liqüefeitos e com nítida separação de fases. Os valores de pH reduziram-se de 6,2 (dia 1) para.< 4,5 após o 9° dia de estocagem nos tratamentos contendo 10 e 15 % de açúcar e 15 % de milho, e mantiveram-se em valores < 4,5 até o 45° dia nos dois primeiros e até o 18° dia no terceiro. Os demais tratamentos não chegaram a apresentar valores de pH < 4,5. Numa segunda etapa, utilizou-se a fonte de carboidrato que apresentou o melhor desempenho no processo de fermentação, sendo então preparados 1000 Kg de uma mistura contendo frangos mortos moídos e 10% de açúcar. Após a fermentação, a mistura foi desidratada e desengordurada industrialmente. A farinha obtida foi avaliada como ingrediente de rações, sendo utilizada em níveis crescentes (O, 2,5, 5 e 10 %) na formulação de rações isocalóricas (3200 Kcal/Kg) e isoprotéicas (20% de PB) para frangos de corte entre a 4a e a 6a semana de idade. Os resultados referentes ao peso médio, ganho de peso e consumo de ração semanal e os de conversão alimentar e mortalidade não indicaram diferenças (P>0,05) entre o controle e os demais tratamentos. Ao abate, a avaliação da composição corporal indicou maior quantidade de penas e menor quantidade de vísceras não comestíveis (P<0,05) para as aves tratadas com rações contendo 10 % de farinha desengordurada. Os rendimentos de carcaça e os rendimentos em cortes não foram afetados. Concluiu-se que a utilização de 10 % de açúcar foi a mais efetiva para reduzir ou eliminar microrganismos patogênicos durante o processo fermentativo e que a incorporação da farinha como ingrediente de rações até níveis de 10 % não afetou o desempenho de frangos de corte / Abstract: The disposal of dead broiler presents a significant environmental, biological and economic problems for the poultry industry. In order to solve them in a first step was evaluated the fermentation process efficiency, using ground dead broiler mixed with three fermentation substrates (sugar, com and com: sugar cane - 1: 1) at three addition levels (5, 10 e 15 %) and one control, which were storaged at room temperature (=20° C) for up to 54 days. Each treatment, except the control, was artificially inoculated with a marked nalidixic acid culture of Salmonella Enteritidis-NalR and Escherichia coli-NalR to evaluate the process efficiency in inativate these pathogenic microorganisms. Microbiological and physical-chemical analysis were performed at 1, 3, 6, 9, 18, 27, 36, 45 and 54th day of the storage. The aerobic mesophilic and lactic acid bacteria counts were reduced approximately 3 and 1 log cycle respectively; yeast and molds 'counts was kept about 5,7 log CFU/g until 54th day of storage. Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Escherichia coli-NalR and Salmonella Enteritidis-NalR counts were reduced from 5, 5, 7, and 7 log CFU/g, respectively, to non-detectable levels between the 9th and 18th. Sugar and corn treatments presented changed in consistency, with two distinct phases. The pH values were reduced from 6.2 (day one) to < 4.5 after 9th day in treatments with sugar 10 % and 15 %, and com 15 % and were maintained at these values until 45th day in the first and second treatments and until 18th day for the last. The other treatments did not show pH values below 4,5. In a second step, the best substrate for the fermentative process was chosen, in order to prepare 1000 Kg of a mixture of dead ground broilers with sugar 10 %. After fermentation the mixture was industrially dehydrated and defatted. The meal obtained was evaluated as a feed broiler ingredient, using crescent levels (0, 2.5, 5, and 10 %) to formulate isocaloric (3200 Kcal/Kg) and isoproteic (20 % of Crude Protein) diets to feed broilers from the 4th to 6th week of age. Mean weight, weight gain, feed consumption, feed conversion and mortality results did not show, differences (P > 0,05) among control and treatments. After slaughter the body composition evaluation indicated that feather weight was higher and the offal weight (inedible components) was lower (P < 0,05) for the broilers fed with 10 % of defatted meal. Carcass and yields of body components were not affected by the addition of the defatted meal. The most effective carbohydrate to reduce or eliminate pathogenic microorganisms was sugar in concentration of 10 % during the fermentation process, and the addition of defatted meal up to 10 % in broiler feed did not affect their performance / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos