Orientador: Gil Eduardo Serra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T16:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_LeonelVasco_D.pdf: 43967876 bytes, checksum: 817c781eaf50451bd81530aeeec72377 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os experimentos de fermentação alcoólica foram conduzidos com diferentes quantidades de inóculo, pH inicial do mosto e temperatura de fermentação, estudando estas variáveis sob diferentes concentrações de substrato, em substratos de glicose, sacarose, xarope industrial e mel final da produção de açúcar. A cinética de liberação de C02 foi determinada em paralelo, em todos os experimentos. Também se determinou parâmetros cinéticos da fermentação alcoólica em substrato de glicose. As fermentações foram monitoradas com determinação de etanol, glicerol, açúcar residual, massa celular, viabilidade e contagem de leveduras, e outras variáveis; os índices de rendimento e parâmetros cinéticos também foram calculados. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, com frascos agitados. O inóculo com 1cf células viáveis I mL resultou em fermentações rápidas (2 a 8 horas) enquanto que com 104células viáveis I mL as fermentações foram lentas (18 a 44 horas). Os pH iniciais de 3,5 e 5,0 mostram influir de forma diversa na fisiologia da levedura, resultando em alterações significativas no rendimento da fermentação. Foi observado que sempre que três fatores desfavoráveis se apresentam - alta concentração de substrato, pH 3,5 ou temperatura elevada (38°C) - o rendimento da fermentação é reduzido e há comprometimento da viabilidade do fermento. A determinação da cinética de liberação de gás carbônico mostrou ser um parâmetro importante que permite determinar com precisão o tempo de fermentação e estimar a produção de etanol e consumo de açúcar. Através da cinética da liberação de gás carbônico se monitora o tempo final, para fins de caracterizar a paralisação da fermentação e sua amostragem imediata para determinação das variáveis de controle e especialmente a viabilidade celular. O tempo de fermentação e de consumo de substrato é um fator relevante na avaliação de linhagens. Com substrato de mel final, foi observado o efeito inibidor desse substrato; o melaço com pureza de 60 fermentou significativamente pior que o de pureza 69, mostrando ambos elevada inibição pelo substrato mas especialmente o de menor pureza. Em pH 3,5, com inóculo 108 ou 104 células viáveis I mL e temperatura de 38°C, a inibição pelo substrato mostrou-se forte a partir de 160g I L de glicose; em pH 5,0 esta inibição não se manifestou / Abstract: Fermentation trials were performed with different levels of inoculum, initial mash pH and temperature, and using different substrate conoontrations of glucose, sucrose, industrial syrup and molasses from sugarcane production. The kinetics of carbon dioxide liberation was determined in parallel in ali experiments. The kinetic parameters of the alcoholic fermentation with glucose as substrate were also determined. Fermentation was monitored by determining ethanol, glyoorol, residual sugars, 0011mass, yeast viability and 0011count and other variables. The yield and kinetic parameters were also determined. The experiments were carried out in a laboratoryin shakenflasks. The inoculumof 108viable 0011sImL resulted in rapid fermentations (2 - 8 hours) whilst with 104oolls the fermentations were sluggish (18 to 44 hours). The initial pH values of 3.5 and 5.0 caused various responses in the physiology of the yeast, resulting in significant alterations in fermentation yield. It was observed that whenever three negative factors were present - high substrate conoontration, pH 3.5 or high temperature (38°C) - the fermentation yield and yeast viability were reduood. The determination of the kinetics of carbon dioxide liberation was shown to be an effective way of precisely determining the fermentation time and estimating the production of ethanol and sugar consumption. By way of the kinetics of carbon dioxide liberation, the final time could be monitored in order to characterize fermentation paralyzation and carry out an immediate sampling for the determination of the control variables and especially of 0011 viability. Fermentation time and substrate consumption are relevant factors in the evaluation of strains. With molasses as substrate, an inhibitory effect of this substrate was observed. Using molasses with a purity of 60%, fermentation was significantlyworse than withthat of 69% purity, although both showed considerable inhibition of the fermentation. At pH 3.5, with an inoculum of 108 or 104 viable cells/mL and a temperature of 38°C, substrate inhibition was shown to be significant as trom 160 g/L of glucose. At pH 5.0 this inhibitionwas not apparent / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Postore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_MareciMendesde_D.pdf: 1394335 bytes, checksum: aeb99b8a1fe68ffc5a8b6d83ce4b6809 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Os galactooligossacarídeos são produzidos a partir da lactose por ação da B-galactosidase com atividade de transgalactosilação. São carboidratos não digeríveis, sendo resistentes às enzimas digestivas e fermentados por bifidobactérias. Os benefícios da ingestão de galactooligossacarídeos são de elevar a população de bifidobactérias no cólon e por efeito antagônico, suprimir a atividade de bactérias putrefativas e reduzir a formação de produtos tóxicos por fermentação. O microrganismo Scopulariopsis sp acumulou grande quantidade de B-galactosidase por fermentação semi-sólida e a enzima foi produzida constitutivamente. A enzima obtida foi fracionada com sulfato de amônio, acetona e etanol, sendo a precipitação com sulfato de amônio a que apresentou melhores resultados. O extrato enzimático foi caracterizado bioquimicamente, apresentando um pH ótimo de 4,5 e temperatura ótima de 65°C, e a estabilidade enzimática foi em pH 5,0 e 50°C. A enzima apresentou atividade de transgalactosilação quando avaliada por cromatografia de papel. A b-?galactosidase extracelular de Scopulariopsis sp foi semi-purificada e caracterizada. A enzima foi semi-purificada 13 vezes com um rendimento de aproximadamente 14%. O peso molecular da enzima foi estimado por filtração em gel em torno de 98 KDa. Algumas características da enzima foram determinadas usando o-nitrofenil-??galactopiranosideo (ONPG) como substrato. O pH e temperatura ótimos de atividade foram em torno de 4,5 e 60°C, respectivamente. A enzima foi estável em 40°C por 24 horas e pH 5,0. Os valores de Km e Vmax para ONPG foram 2,28mM e 123?moles/mL/min, respectivamente. Os cátions Fe+2, Fe+3 e Mn+2 ativaram a enzima e N-bromosuccinimida inibiu sua atividade. A atividade de transgalactosilação da ??galactosidase foi avaliada por cromatografia líquida de alta eficiência. A temperatura ótima para atividade de galactosiltransferase foi entre 35 e 45°C e o efeito do pH foi mínimo em alta concentração de lactose; a concentração de enzima para síntese de GOS foi 4-6 U/mL. Quando uma solução de lactose a 40% (p/v) em 0,1 M de tampão acetato de sódio pH 4,5 a 45°C foi incubada com 6 U/mL de ?-galactosidase, a enzima converteu 30% da lactose em galactooligossacarídeos. Foi utilizado planejamento fatorial completo de 2 níveis para estudar o efeito da enzima (4,0 e 8,0 U/mL), pH (5,0 e 7,0) e temperatura (35°C e 45°C) na formação enzimática de galactooligossacarídeos a partir da lactose. Uma diminuição da concentração de enzima e temperatura, e um aumento do valor de pH resultou uma maior produção de galactooligossacarídeos. O produto obtido em maior quantidade foi identificado com 4'galactosil-lactose por cromatografia líquida de alta eficiência / Abstract: Galactooligosaccharides are produced frem lactose by the action of B?-galactosidases which have transgalactosylation activity. They are non-digestible carbohydrates, which are resistant to gastrointestinal digestive enzymes and are fermented by bifidobacteria. The benefits of galactooligosaccharide ingestion arise from increased population of bifidobacteria in the colon which, by their antagonistic effect, suppress the activity of putrefactive bacteria and reduce the formation of toxic fermentation products. The strain of Scopulariopsis accumulated large amounts of the ??galactosidase by semi-solid fermentation and the enzyme was produced constitutively. The enzyme obtained was fractionated with ammonium sulphate, acetone and ethanol, the precipitation with ammonium sulphate showed better results. The enzymatic extract was biochemically characterized, showing an optimum pH of 4.5 and optimum temperature of 65°C, and the enzymatic stability was at pH 5.0 and 50°C. The enzyme showed transgalactosylation activity, when it was evaluated by paper chromatography. Extracellular ??galactosidase from Scopulariopsis sp was semi-purified. The enzyme was a semi-purified 13-fold with a yield of about 14%. The molecular weight of the enzyme was estimated to be about 98 KDa by gel filtration. Some enzyme characteristics were determined using o-nitrophenyl-??galactopyranoside (ONPG) as substrate. The pH and temperature optimum of the activity were about 4.5 and 60°C, respectively. The enzyme was stable at 40°C for 24 hours and pH 5.0. The Km and Vmax values for ONPG were 2,28mM and 123llmoles/mUmin, respectively. The cations Fe+2, Fe+3 and Mn+2 activated the enzyme and N- bromosuccinimide inhibited activity. Transgalactosylation activity of the ??galactosidase was evaluated by high pressure liquid chromatography. The optimum temperature for galactosyltransferase activity was in the range of 35 to 45°C and the pH effect was minimal at high lactose concentration; the enzyme concentration for GOS synthesis was 4-6 U/mL. When 40% (w/v) lactose solution (in 0.1 M sodium acetate buffer, pH 4.5, 45°C) was incubated with 6 U/mL of ??galactosidase, the enzyme converted 30% of the lactose in galactooligosaccharides. Two-Ievel full-factorial design experiments were designed to study effects of enzyme (4.0 and 8.0 U/mL), pH (5.0 and 7.0) and temperature (35°C e 45°C) on enzymatic formation of galactooligosaccharides from lactose. A decrease of enzyme concentration and temperature and an increase of pH value resulted in a higher galactooligosaccharides production. The major product was identified as 4'galactosyl-lactose by high performance liquid chromatography / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uenojo_Mariana_M.pdf: 3243108 bytes, checksum: b3f85a67b7ddfdc31f73c1e046d6a5d2 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3634_1.pdf: 1182297 bytes, checksum: 555f62e24f992ab833cb18ef506968ae (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A levedura Dekkera bruxellensis foi identificada como principal contaminante dos processos de fermentação alcoólica em destilarias do Brasil, do Canadá e dos EUA. Contagens elevadas desta levedura podem resultar em diminuição da produtividade etanólica, com conseqüente prejuízo econômico. Recentemente, esta levedura teve seu genoma parcialmente seqüenciado e foram identificadas seqüências correspondentes a genes do metabolismo do nitrato. A presença de tais genes indica que D. bruxellensis possa usufruir deste composto como fonte de nitrogênio, ao contrário de Saccharomyces cerevisiae, durante o processo fermentativo. Como estas leveduras competem no ambiente industrial, a presença de nitrato poderia ser um fator diferencial na adaptação de D. bruxellensis, visto que esta fonte pode estar presente no caldo de cana proveniente do processo de adubação da cana de açúcar. Assim, os objetivos deste trabalho foram analisar o perfil de expressão dos genes da via metabólica do nitrato de D. bruxellensis em meios laboratoriais e verificar se esta levedura expressa estes genes em caldo de cana industrial utilizando a técnica de PCR quantitativa (qPCR). As células de D. bruxellensis foram cultivadas em meios sintéticos contendo glicose como fonte de carbono na presença de amônia, de nitrato ou ambas as fontes. As células foram coletadas em pontos específicos para extração do RNA, síntese de cDNA e analise por qPCR utilizando o método 2-ΔΔCt para quantificação da expressão gênica. Como controle endógeno foi empregado o gene EFA1. Todos os quatro genes estudados apresentaram indução de sua expressão na presença de nitrato e foram sujeitos à repressão catabólica do nitrogênio quando a amônia estava presente no meio. Adicionalmente, a presença e o consumo de nitrato no caldo de cana foram investigados. Neste substrato, os genes apresentaram perfil de expressão diferente do observado nos meios YNB. O nitrato foi detectado no caldo de cana e seu consumo ao longo do tempo foi determinado. Este estudo comprova que os genes da assimilação do nitrato em D. bruxellensis são induzidos em presença deste composto e reprimidos na presença de amônia. As células de D. bruxellensis expressaram estes genes no caldo de cana. Entretanto, maiores estudos acerca da regulação da expressão dos genes desta via metabólica ainda são necessários para correlacionar esta expressão com a adaptação de D. bruxellensis no meio de fermentação alcoólica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo767_1.pdf: 2982127 bytes, checksum: ec4ba15e127a34669d0fe0a656f86bc3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / A levedura Dekkera bruxellensis vem se mostrando um importante microrganismo industrial, não apenas por causar eventos de contaminação em diversos processos fermentativos como também pela alta adaptação a esses processos. Este trabalho teve como objetivo principal identificar características genéticas básicas como composição genômica e cariotípica de linhagens industriais da levedura Dekkera bruxellensis a partir do uso de técnicas moleculares. Nesse trabalho, conseguimos visualizar o número e tamanho dos cromossomos das linhagens industriais de álcool combustível através da técnica de PFGE. Identificamos e analisamos estruturalmente os genes envolvidos na via do metabolismo central fermentativo através de busca no genoma seqüenciado, depositado no Banco de Dados do Projeto Dekkera bruxellensis. Analisamos a constituição genética e o status filogenético da D. bruxellensis em relação ao grupo ascomiceto através da análise dos genes piruvato descarboxilase (PDC) e álcool desidrogenase (ADH). Além disso, realizamos experimentos de expressão gênica por PCR em Tempo Real com os genes dbARO10 e dbADH em diversos meios com diferentes fontes de Carbono e Nitrogênio, verificando a resposta dessa levedura e analisando sua atividade enzimática para a fenilpiruvato descarboxilase e a álcool desidrogenase. Este foi um trabalho prospectivo, que fornece um painel inicial sobre a constituição genética desta levedura. Entretanto, algumas perguntas foram respondidas a partir dos resultados obtidos. Nos nossos trabalhos anteriores foi verificada a presença de dois padrões distintos de fingerprinting dos isolados de fermentação alcoólica. Esta variação de perfis refletiu-se nas variações cromossômicas, tanto em número quanto em tamanho. Pelas análises filogenéticas foi possível também, posicionar a D. bruxellensis dentro do grupo dos ascomicetos para os genes estudados

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7933_1.pdf: 4455401 bytes, checksum: a46065e913c8ea9a4bf7575202518bff (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Diversos relatos de comportamento oscilatório em fermentações contínuas em CSTBR s já foram feitos e os microorganismos que têm apresentado esse comportamento dinâmico mais freqüentemente são Saccharomyces cerevisiae e Zymomonas mobilis. A ocorrência de oscilações pode favorecer ou prejudicar os processos bioquímicos. Desta forma, é fácil perceber a importância de estudar, através de modelagem e simulação, fermentações contínuas que apresentam tais comportamentos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o modelo proposto por LI (1995), para representar o comportamento dinâmico da bactéria Zymomonas mobilis ATCC 29129 em fermentações contínuas utilizando o software computacional AUTO97, e realizar experimentos em fermentadores com Zymomonas mobilis Ag11 para confirmação dos comportamentos dinâmicos previstos. Os resultados computacionais mostram que os diagramas de bifurcação apresentam boa concordância com os resultados experimentais obtidos da literatura. Os comportamentos dinâmicos estudados incluem estado estacionário, oscilação amortecida e oscilação sustentada. Foram realizadas fermentações continuas usando glicose como substrato limitante. Oscilações das concentrações de biomassa, substrato e etanol foram observadas, apresentando coerência com os diagramas de bifurcação

Orientador: Fumio Yokoya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T20:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Negro_MariaRaqueldeGodoyOrianiCosta_D.pdf: 6158432 bytes, checksum: eb41a7105de204272a449fd6ec94bbf4 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Um material polimérico insolúvel em água, conhecido no meio industrial como "canjica", foi coletado em nove usinas de açúcar e álcool durante as safras de 1993 e 1994. Análises químicas mostraram que o material era similar em termos de umidade, com variação no conteúdo de cinzas. Análise elementar determinou tratar-se predominantemente de carboidratos. Traços de nitrogênio e enxofre presentes foram atribuídos a presença de material proteico provenientes dos organismos contaminantes. Cromatografia descendente em papel e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas mostraram que o polímero era formado por unidades repetidas de glicose unidas predominantemente por ligações do tipo 1,6. Análise dos material por espectrofotometria de infravermelho evidenciou tratar-se de dextrana, enquanto análises por fluorescência de raios X determinaram a presença de íons metálicos associados ao polímero (Ca, Al, Fe, K, Cl, Mn, e traços de Si e Ti) que variaram entre as amostras. Difração de raios X mostrou bandas na "canjica" que não estão presentes em dextrana pura. Em microscopia óptica foi evidenciada a presença de bacilos e leveduras associados ao polímero. A partir de caldo de cana-de-açúcar recém colhida e moída foram isoladas linhagens de bactérias, classificadas como pertencentes ao gênero Lactobacillus e que produziam gomas a partir de sacarose. Foram selecionadas linhagens que produziam alta quantidade de gomas e produziam aumento de viscosidade aparente na solução. As gomas apresentavam predominância de massa molecular maior que 2.000.000 Da, precipitavam somente em concentrações alcoólicas maiores que 20% e eram formadas por monômeros de glicose. Dentre os fatores possivelmente relacionados a formação de "canjica" a partir de dextrana, estudou-se a influência de fatores climáticos, mostrando que houve diferença entre temperatura média máxima entre os anos de estudo. A presença de cátions isolados ou misturados, nas soluções gomosas, em conjunto com choque térmico não foram suficientes para promover a formação da "canjica". A modificação do pH da solução com adição de óxido de cálcio até 12,0 e com ácido fosfórico até 4,0, juntamente com tratamento térmico brando e extremo também não foram suficientes para modificação visual das gomas / Abstract: A polymeric material insoluble in water, so called "canjica" because of its physical characteristics are similar to those of a typical food made from corn, was collected in nine Brazilian sugar and alcohol plants. It was found that all the samples were very similar to each other regarding to moisture and variable in ash content. It was determined by CHNS analysis that they were carbohydrates. There were also traces of nitrogen and sulphur compounds wich were attributed to proteinaceus material from sugar cane juice contaminants. Paper chromatography and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analyses showed that the polymers were formed by repeated glucose moiety bound by 1,6 linkages. Sample analyses by infrared spectroscopy showed to be dextran, while X-ray fluorescence determined that there were metallic ions (Ca, Al, Fe, K, CI, Mn, P and traces of Si and Ti) associated to the polymer. Their contents varied from sample to sample. X-ray diffraction analysis identified another kind of material incorporated to "canjica". Optical microscopy experimentation showed that bacilli and yeast were associated with the polymeric material. From fresh sugar cane syrup, strains of bacteria were isolated and classified as belonging to the gen. Lactobacillus, and they were able to produce gum from sucrose. Strains were selected according to the amount of gum produced and its viscosity in solution. All of the gums showed molecular mass higher than 2,000,000 Da, precipitated with alcohol concentrations higher than 20% and composed solely by glucose moieties. Among possible factors related to "canjica" production from dextran, the weather conditions were investigated and a difference was shown between maximal mean temperatures from 1992 to 1997. The cation added (alone or in combined form) to gum solution plus thermal shock were not enough to cause "canjica" formation. The pH changes with calcium oxide to 12.0 or with phosphoric acid to 4.0, plus mild and severe thermal treatments also were also unable to cause a detectable modification of the gum / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T23:46:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_RodrigodeOliveira_M.pdf: 6623793 bytes, checksum: 328126f05135f0a32c52573394536e6d (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A enzima 'beta¿-galactosidase é a responsável pela hidrólise da lactose em glicose e galactose. Na ausência de 'beta¿-galactosidase, a lactose, açúcar predominante no leite, não é digerida, causando aumento na pressão osmótica dentro do intestino delgado e conseqüentes sintomas de dor abdominal, diarréia e flatulência. Este mal é conhecido como intolerância à Lactose, e ocorre em aproximadamente 2/3 da população adulta mundial. Estudo anteriores mostraram a capacidade do fungo Scopulariopsis sp de produzir 'beta¿-galactosidase em Fermentação em Substrato Sólido (FSS) apresenta como vantagens em relação à Fermentação em Substrato Líquido (FSL) a possibilidade do uso de substratos insolúveis como resíduos agroindustriais, condições de assepsia mais amenas, baixos consumo de água e energia, menor produção de efluentes e volume e custo de equipamentos menores. Como desvantagens, têm-se a dificuldade no controle de temperatura, no escalonamento para plantas industriais e o risco de contaminação devido à baixa taxa de crescimento dos fungos. Dentre os reatores de escala laboratorial, o sistema de colunas de Raimbault apresenta vantagens em relação ao sistema estático convencional em frascos por possibilitar a condução da fermentação em diferentes condições experimentais simultaneamente, em reatores de leito fixo aproximadamente isotérmicos com injeção de ar úmido à vazão controlada... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The enzyme 'beta¿-Galactosidase is responsible for the hydrolysis of lactose in glucose and galactose. In the absence of 'beta¿-galactosidase, the predominant sugar of milk, lactose, is not digested, causing an increase of osmotic pressure inside the small intestine and consequent symptoms of abdominal, pain, diarrhea and flatulence. This disease is known as Lactose Intolerance and occurs in about 2/3 of world adult population. Previous studies had shown the capacity of the mold Scopulariopsis sp. to produce 'beta¿-galactosidase in Solid Substrate Fermentation (SSF). The SSF presents as advantages related to Submerged Fermentation (SMF) the possibility of the use of insoluble substrate such as agro-industrial wastes, mild conditions of asepsis, low electric power consumption, waste water generation, equipment volume and cost. As disadvantages it shows a difficulty to control temperature, the scaling-up for industrial plants and the risk of contamination due to the low growth rate of the molds. Amongst the reactors for laboratorial scale, Raimbault columns reactor setup presents advantages related to conventional static fermentation in flasks since it makes possible the conduction of the process in different experimental conditions, in approcimately isothermal fixed-bed reactors with a controlled intake of humid air. The production of 'beta¿-galactosidase was oprimized using the technique of factorial planning in relation to the parameters initial moisture of the substrate, air flow and fermentation time, which had presented greater significance in the process... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Nathália Neves (nathalia.neves@ufpe.br) on 2015-03-05T18:28:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertação de Mestrado FINAL 2_2.pdf: 931387 bytes, checksum: 8c678d9ee4559050331bdc307a7e62f9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T18:28:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação de Mestrado FINAL 2_2.pdf: 931387 bytes, checksum: 8c678d9ee4559050331bdc307a7e62f9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-09 / CAPES / Devido a grande necessidade de reduzir danos ambientais, pelo descarte de resíduos da indústria alimentícia, objetivou-se tratar biologicamente o efluente sólido do efluente de uma indústria de sorvetes, localizada na região metropolitana do Recife, PE, Brasil, utilizando os gêneros Mortierella, Cunninghamella e Mucor, pertencentes à classe Zygomycetes, ordem Mucorales, por possuírem grande capacidade de resistência aos altos índices de contaminação, de acordo com a literatura, produzindo enzimas biocatalíticas. As 19 linhagens pertencem a Coleção de Cultura URM do Departamento de Micologia da Universidade Federal de Pernambuco foram submetidas aos ensaios de capacidade de crescimento nas concentrações 5, 10 e 15% do resíduo; diminuição da Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), consumo de nitrogênio, potássio e fósforo e produção de lipases. Inicialmente as linhagens foram selecionadas pela capacidade de crescerem em placas de Petri, contendo meio ágar água destilada, acrescido de 15% (m/v) do resíduo de sorvete. Depois foram realizados os ensaios em caldo resíduo de sorvete (15% m/v), com 17 dias de cultivo, para avaliação da biodegradabilidade e um controle abiótico. As linhagens Cunninghamella elegans URM6017 e URM5780 mostraram-se mais eficientes com a diminuição de 98,98% e 98,09 de DQO e 98,59% e 97,08 de DBO, respectivamente. Enquanto que no controle abiótico ocorreu uma diminuição de 92,49% de DQO e 92,57% de DBO e o nitrogênio de 20,83% e potássio de 98,02%. A linhagem URM 6017 apresentou um consumo de 66,07% de nitrogênio total e 99,85% de potássio. Durante o experimento os valores de pH variaram de 4,97 para o controle abiótico a 7,51 para URM6017 e de 6,92 para URM5780, ao final do processo. A atividade lipolítica das linhagens URM6017 foi de 2,01 U/mL utilizando como substrato o resíduo de sorvete e de 4,61 U/mL com o resíduo de sorvete adicionado de azeite de oliva e para a URM5780 foi de 2,73 U/mL e 3,84 U/mL, respectivamente. Das 19 linhagens estudadas, duas linhagens de Cunninghamella elegans URM6017 e URM5780 mostraram-se eficientes na redução da matéria orgânica contida no resíduo de sorvete.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-13T19:27:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 283783 bytes, checksum: 32a1ca5907c089fec2825ff714b5c5a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T19:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 283783 bytes, checksum: 32a1ca5907c089fec2825ff714b5c5a4 (MD5) Previous issue date: 2004-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo proposto para esse estudo foi avaliar a influência do sombreamento proporcionado pela algaroba associada (Prosopis juliflora) sobre o valor nutricional do capim-buffel (Cenchrus ciliaris). Através da técnica in vitro semi-automática de produção de gases, foram avaliadas a cinética da fermentação e extensão da degradação da matéria seca das amostras. Análises para determinação da composição químico-bromatológica e fracionamento de carboidratos da forrageira também foram realizadas. As avaliações foram feitas a partir de amostras da gramínea obtidas em um sistema de associação de capim- buffel com algaroba, localizado na região semi-árida nordestina, com aproximadamente 15 anos de idade, durante a época seca e chuvosa, compreendidas respectivamente entre os meses de agosto de 1997 e abril de 1998. O delineamento experimental utilizado foi em esquema de parcelas subdivididas, com blocos ao acaso constituindo as cinco repetições, representadas cada uma por um mistura de amostras colhidas sobre duas árvores contíguas. As parcelas principais foram compostas pelos três locais de amostragem da gramínea: dois pontos de coleta de amostras (A e B) sob a copa das árvores de algaroba e um terceiro ponto (C) distante 20 m de cada árvore selecionada, representando a forrageira em monocultivo. As parcelas secundárias foram constituídas pelas duas épocas avaliadas, que diferiram principalmente em termos de precipitação. Através da determinação da composição químico-bromatológica do capim-buffel colhido nos pontos A, B e C, na época seca e chuvosa, observou-se que o sombreamento proporcionado pela algaroba não alterou o teor de nutrientes e outros compostos na gramínea. A mensuração dos teores de matéria mineral (MM), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HEMI), celulose (CEL) e lignina (LIG) foi feita nas amostras, cujos valores foram expressos em % da matéria seca. Os teores desses nutrientes não variaram (P>0,05) entre os pontos de amostragem, exceção feita à LIG mensurada no capim-buffel colhido no ponto C durante a época seca, com conteúdo aproximadamente 10% inferior quando comparado com ao valor obtido nas amostras colhidas no ponto A na mesma época. Destacaram-se o baixo conteúdo protéico (6%) e o alto conteúdo de fibra, com FDN e FDA respectivamente 77 e 50%. Durante a época seca os teores de FDN, FDA e LIG do capim-buffel foram ligeiramente maiores (P>0,05) quando comparados aos valores obtidos na época chuvosa. O teor de MM da gramínea também diferiu (P>0,05) entre épocas, sendo superior na época de menor déficit hídrico. O fracionamento de carboidratos do capim-buffel não acusou diferenças (P>0,05) ocasionadas pelo local de amostragem. No entanto, durante a época de maior precipitação, foi menor o conteúdo da fração C. A proporção das frações de carboidratos foi expressa como % dos carboidratos totais. A contribuição da fração A+B 1 na gramínea foi pequena (12%), enquanto as frações B 2 e C, independente da época ou local de amostragem, foram expressivas e apresentaram valores mínimos respectivamente 52% e 30%. A técnica in vitro semi-automática de produção de gases (TPG) e a avaliação da degradação aparente revelaram os efeitos do sombreamento proporcionado pela algaroba sobre o capim-buffel. Esse bio-ensaio com microrganismos foi utilizado para estimar a cinética da fermentação e da produção de gases (PG) do capim-buffel, concomitantemente à determinação da extensão da sua degradação, através de medidas gravimétricas. Os resultados foram influenciados pela disponibilidade de água no solo em decorrência das variações na precipitação, à semelhança do que ocorreu com a composição químico-bromatológica e fracionamento de carboidratos. O sombreamento proporcionado pela algaroba alterou negativamente os parâmetros cinéticos da fermentação e de extensão de degradação do capim-buffel, mas somente na época chuvosa. Não foram observadas diferenças (P>0,05) para a gramínea colhida nos pontos A, B e C na época seca para as variáveis de extensão da degradação e cinética da fermentação obtidas por intermédio da TPG. Os valores médios para PG potencial (A), taxa fracional de PG (μ), tempo de latência (L), tempo para atingir a metade da PG assintótica (T/2) e degradação aparente (DA) da matéria seca do capim- buffel foram respectivamente 138 mL; 2,10 %/h; 5,8 h; 31 h e 42%. Durante a época chuvosa, houve diferenças (P>0,05) para essas mesmas variáveis, com superioridade para a gramínea crescendo em condição de exposição completa ao sol (ponto C), indicando melhoria do valor nutricional da gramínea crescendo sob radiação solar intensa. Para a gramínea colhida nos pontos localizados sob a copa das árvores (pontos A e B), não foram observadas diferenças (P>0,05). Os valores médios para A, μ e L para as amostras colhidas no ponto C foram respectivamente 183 mililitros; 2,18 %/h e 5,3 h; contra 155 mL; 2,02 %/h e 5,7 h para as mesmas variáveis mensuradas nas amostras colhidas nos pontos A e B. Para o efeito experimental de época, diferiram (P>0,05) as variáveis A e DA, com superioridade para a gramínea colhida na época chuvosa, apresentando valores médios respectivamente 165 mL e 49%, contra 138 mL e 42% para a época seca. As variáveis L, T/2 e μ, para as quais não se observou diferença (P>0,05) para o efeito sazonal, apresentaram valores médios, respectivamente, 5,7 h, 31 h e 2,08 %/h. Esses resultados indicam que esse efeito experimental influenciou mais a extensão da degradação do que os parâmetros cinéticos da fermentação do capim-buffel. A associação do capim-buffel com a algaroba não apresentou vantagens para a melhoria dos parâmetros de extensão da degradação e cinética da fermentação do capim-buffel. O valor nutricional da gramínea foi mais influenciado pela diferença na disponibilidade de água no solo, decorrente da sazonalidade do clima, do que pelo sombreamento proporcionado pelas árvores de algaroba associadas. Com os resultados obtidos, pôde-se perceber que, o primeiro fator limitante para a melhoria do valor nutricional da forrageira foi a disponibilidade de água no solo, seguida pela radiação solar. Esses efeitos se complementam e têm efeito aditivo pronunciado. / The purpose of this study was to evaluate the effect of shading from algaroba trees (Prosopis juliflora) on the nutritional value of associated buffel grass (Cenchrus ciliaris). The in vitro semi-automatic gas production technique was used to evaluate the fermentation kinetics and extent of dry matter degradation of this grass. Also determined was the chemical-bromatological composition and carbohydrate fractioning of the buffel grass samples. These were obtained from an approximately 15 year-old buffel grass/algaroba association area located in the (semi-arid) northeastern region of Brazil, during both the dry and the rainy season, between August, 1977 and April, 1998. The experimental design used was a scheme of subdivided portions, with random blocks constituting the five repetitions, each represented by a mixture of samples collected under two adjacent trees. The main portions were composed of three sampling sites, i.e., two sample collection points (A and B) under the algaroba tree canopies and a third point (C) located at a distance of 20 cm from each selected tree, representing monocultured buffel grass. The secondary portions corresponded to the two sampling seasons, which differed from each other mainly in terms of rainfall. The determinations made with samples collected from points A, B and C during both the dry and the rainy season showed that shading from the algaroba trees had no significant effect on the chemical-bromatological composition of buffel grass. Measurements were made of the contents of mineral matter (MM), crude protein, ethereal extract (EE), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose (HEMI), cellulose (CEL), the values being expressed in % of dry matter. No differences (P>0.05) in the contents of these nutrients were found between sampling points, except for LIG in the dry-season samples from point C, of which the content was approximately 10% lower than that obtained for the samples from point A. The protein content was low (6%) xiiand the NDF and ADF contents were high (77 and 50%, respectively). The NDF, ADF and LIG contents of dry-season samples were slightly higher (P>0.05) than those recorded for rainy-season samples. The MM content also varied (P>0.05) between sampling seasons and was higher for samples collected during the period of smallest water deficit. No differences in carbohydrate fractioning were found (P>0.05) between sampling sites. However, during the period of greater rainfall, the content of fraction C was smaller. The proportion of carbohydrate fractions was expressed as a percentage of total carbohydrates. The contribution of fraction A+B1 was small (12%), whereas fractions B2 and C were relevant, regardless of the sampling period or site, showing minimum values of 52% and 30%, respectively. The in vitro semi-automatic gas production technique (GPT) and the evaluation of apparent degradation showed the effects of shading from algaroba trees on buffel grass. This bio-survey with microorganisms was used to estimate the fermentation kinetics and gas production (GP) of buffel grass, with the extent of dry matter degradation being determined through gravimetric measurements. The results were influenced by differences in soil water availability due to variations in rainfall. Shading from the algaroba trees had a negative effect on the kinetic parameters of fermentation, as well as on the extent of degradation of buffel grass, yet only in the rainy season. No differences (P>0,05) in the extent of degradation and fermentation kinetics, as determined by GPT, were found between the dry-season samples from points A, B and C. The mean values for potential GP (A), fractional GP rate (m), latency time, time to reach half of the asymptotic GP (T/2), and apparent degradation of dry matter (AD) were 138 ml, 2.10%/h, 5.8 h, 31 h, and 42%, respectively. For the rainy-season samples, differences were recorded in these variables (P>0.05), with higher values being obtained for samples from areas fully exposed to the sun (point C), suggesting that nutritional value is improved by intense solar radiation. No differences (P>0.05) in these variables were observed for buffel grass collected from under the algaroba tree canopies (points A and B). The mean values for A, m and L were 183 ml, 2.18%/h and 5.3 h, respectively, for the samples collected from point C, and 155 ml, 2.02%/h and 5.7 h, respectively; for the samples obtained from points A and B. As for the time-of-the-year effect, differences were observed (P>0.05) in the variables A and AD, with higher values being recorded for rainy-season samples, which showed mean values of 165 ml and 49%, respectively, against 138 ml and 42% for dry-season samples. The xiiivariables L, T/2 and m, for which no differences related to the seasonal effect were recorded (P>0.05), showed mean values of 5.7 h, 31 h and 2.08%/h, respectively. These results indicate that degradation is more affected by the seasonal effect than are the kinetic parameters of fermentation of buffel grass. The association of buffel grass with algaroba showed no significant advantages in improving the extent of degradation and the fermentation kinetics of buffel grass. The difference in soil water availability had a greater influence on the nutritional value of buffel grass than did shading from the associated algaroba trees. The results obtained allow us to conclude that the major limiting factor to improvement of the nutritional value of buffel grass was soil water availability, followed by exposure to the sun. These two factors complement each other and have a marked additive effect.