Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:45:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204385.pdf: 1589284 bytes, checksum: 8fcffe0605491ccf07bbab9cf7aae7f1 (MD5) / A quitosana é um polímero de alta massa molecular cujas características como não-toxicidade, capacidade de formar filmes resistentes, biodegradabilidade, atividades antimicrobiana e cicatrizante permitem que essa substância seja utilizada em diversas áreas. Atualmente, a quitosana é obtida a partir da desacetilação parcial da quitina proveniente do exoesqueleto de alguns crustáceos. Entretanto, tal processo, que envolve altas temperaturas e soluções alcalinas concentradas, é extremamente agressivo podendo degradar sua cadeia macromolecular, além de gerar uma grande quantidade de resíduos químicos e limitar a produção a áreas litorâneas. Portanto, a utilização de fungos filamentosos, que possuem quitina e quitosana na constituição de sua parede celular, torna-se uma alternativa para a obtenção deste biopolímero através de processos fermentativos. Tendo em vista o fato de Santa Catarina ser o maior produtor nacional de maçã, gerando cerca de 14 mil toneladas de bagaço de maçã por ano, esse trabalho visa aproveitar tal resíduo para a obtenção de um produto de maior valor agregado (quitosana) através de dois tipos de processos fermentativos: fermentação submersa (FSm) e fermentação no estado sólido (FES). Os substratos utilizados nestes dois processos foram, respectivamente, o extrato aquoso obtido a partir do bagaço de maçã e o bagaço de maçã prensado. Ambos os substratos apresentaram alto teor de carboidratos, servindo como uma excelente fonte de carbono para o desenvolvimento de microrganismos, embora o teor de proteína baixo indique a necessidade de enriquecimento com uma fonte de nitrogênio adicional. Dentre os microrganismos avaliados, o fungo Gongronella bulteri apresentou os melhores resultados para produção de quitosana tanto em FSm como em FES. Desenvolvendo-se no extrato aquoso do bagaço de maçã, a G. butleri apresentou a maior produtividade (0,091g/L.h) e o maior teor de quitosana na célula (0,1783g/g) para o meio com 40g/L de açúcares redutores e 2,5g/L de nitrato de sódio. A análise da curva de produção de quitosana permitiu concluir que a melhor fase para a extração da quitosana contida na biomassa é no final da fase exponencial e início da fase estacionária de crescimento do fungo, chegando a representar 21% do peso seco das células. Nos experimentos de FES, após seleção e avaliação da influência da adição de fontes de nitrogênio e de soluções tampão sobre a produção de quitosana, foi possível obter um rendimento cerca de 5 vezes superior ao obtido no meio sem nenhuma suplementação. As características da quitosana fúngica demonstraram-se consistentes às características da quitosana obtida a partir de resíduos marinhos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:19:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209149.pdf: 2960300 bytes, checksum: 24bea8c5179f6a2a46c4a805f8d6e513 (MD5) / O polvilho azedo é o amido de mandioca fermentado, produto típico brasileiro que, devido a ação dos ácidos e enzimas gerados na fermentação, apresenta propriedades viscoamilográficas e texturiais diferentes do amido nativo. O processo ocorre de forma empírica, sem parâmetros de controle, o final da fermentação também estabelecido segundo a experiência dos produtores. Nas regiões mais frias do Brasil, o tempo de fermentação pode levar de 60 a 90 dias, resultando em menor produtividade por safra do que nas regiões mais quentes do Brasil. O presente trabalho objetiva estudar a fermentação do polvilho azedo pelo método tradicional e modificado pela adição de glicose nas concentrações de 0,10, 0,25 e 0,50% de glicose sobre o volume da suspensão de amido nativo (leite de amido), com a finalidade de diminuir o tempo de fermentação do polvilho, sem alterar suas propriedades reológicas e funcionais. O estudo foi realizado com amidos nativos, polvilho azedo industrial e polvilho azedo produzido pelo método modificado a partir de três regiões produtoras do Estado de Santa Catarina: Rio do Sul, Tubarão e Santa Rosa do Sul, as quais também representam diferentes condições de temperatura para o Estado de Santa Catarina. O processo fermentativo foi avaliado diariamente através de determinação do pH e acidez titulável do líquido sobrenadante e temperatura da fermentação e ambiente. A fermentação foi interrompida com a estabilização do pH e acidez em torno de 20 mL de NaOH N. Os polvilhos obtidos em laboratório pelo método tradicional e com diferentes concentrações de glicose, foram secos ao sol e analisados. Os amidos de mandioca nativos, polvilhos industriais, os polvilhos obtidos pelo método tradicional e modificado foram analisados quanto a umidade, cinzas, extrato etéreo, proteína, pH, fator ácido, expansão, densidade, propriedades viscoamilográficas e microestruturais. Foi concluído que em estudos sobre amidos as origens devem ser consideradas e que amidos nativos de mandioca podem apresentar estruturas com diferentes tendências a fermentação. A adição de 0,50% de glicose sobre o leite de amido reduziu o tempo de fermentação em cerca de 50% e é a concentração indicada para o método modificado, pois a adição de 0,25% não contribui significativamente para a redução do tempo e 0,10% apresentou efeito diferenciado entre as origens testadas. A expansão dos polvilhos para todas as concentrações testadas não foi diferente da expansão do polvilho industrial, bem como a densidade. O polvilho de Santa Rosa do Sul apresentou comportamento diferenciado entre os demais, resultando em menor expansão. Todas as amostras obtidas em laboratório apresentaram características viscoamilográficas diferentes dos polvilhos industriais e também dos amidos de mandioca nativos, porém sem comprometer a expansão característica do polvilho azedo. Foi determinado que a acidez em torno de 20 mL de NaOH N determina o fim do processo fermentativo do polvilho azedo.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:00Z : No. of bitstreams: 1 000844539_20170530.pdf: 99312 bytes, checksum: 1d3847b4490b2b02c9ae5a2aeb7e8389 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-06-02T11:56:31Z: 000844539_20170530.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-06-02T11:57:15Z : No. of bitstreams: 1 000844539.pdf: 1734439 bytes, checksum: 1dcac8f5f69fe7680872119a4175ae7a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta tese trata da ampliação de escala de biorreatores de leito empacotado para produção de celulases fúngicas por fermentação em estado sólido (FES), constando de etapas experimentais, desenvolvidas no Brasil, e de modelagem e simulação, realizada na Alemanha. Em escala de frascos, foram obtidos parâmetros cinéticos de crescimento dos fungos termofílico Myceliophthora thermophila I-1D3b e mesofílico Trichoderma reesei QM9414. O crescimento foi estimado com base no teor de proteínas e as velocidades específicas de crescimento foram μ = 0,06 e 0,10 h-1 para os fungos termo e mesofílico, respectivamente. No período sanduíche, foi proposto um modelo heterogêneo bidimensional capaz de prever perfis de temperatura, umidade e crescimento fúngico ao longo do processo em qualquer posição do biorreator. Simulações empregando este modelo ao cultivo de M. thermophila em biorreator de leito empacotado com 7,62 cm de diâmetro interno indicaram que não deveria haver sobreaquecimento, mas perfis de umidade poderiam comprometer a produtividade na zona próxima à entrada de ar. Em ampliação de escala, foram realizados experimentos em biorreatores de leito empacotado empregando-se ambos os fungos e, como substratos, bagaço de cana e farelo de trigo. O rendimento do processo foi medido em termos de atividades celulolíticas, bem como se analisaram perfis de temperatura ao longo do processo e de umidade final do fermentado. Para ambos os fungos, em biorreator com 7,62 cm de diâmetro, não houve sobreaquecimento do leito para substrato contendo fibras de bagaço, concordando com simulações. Em biorreator com diâmetro 20 cm, observou-se um perfil térmico radial expressivo, com aumento de temperatura de até 10 ºC no centro do leito. Com o fungo termofílico M. thermophila, as atividades médias de endoglucanase e xilanase atingiram, respectivamente, 785 e 2120 U/gss no biorreator estreito e 580 e 2070 U/gss no biorreator largo... / This thesis deal with the scale-up of packed-bed bioreactors for fungal cellulases production by solid-state fermentation (SSF), comprising experimental steps, developed in Brazil, and modeling and simulation, developed in Germany. At flasks scale, growth kinetic parameters were obtained for thermophilic fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b and mesophilic one Trichoderma reesei QM9414. Growth was estimated based on protein content and specific growth rates were μ = 0,06 and 0,10 h-1 for thermo and mesophilic fungi, respectively. During the abroad period, it has been proposed a heterogeneous two-dimensional model able to predict temperature, moisture content and fungal growth profiles throughout the process at any position of the bioreactor. Simulations using this model for the cultivation of M. thermophila in a packed-bed bioreactor with internal diameter 7.62 cm addressed that is shouldn't happen overheating; however, moisture content profiles could harm enzyme productivity in the vicinity of the air inlet. On scaling-up, experiments in packed-bed bioreactors employing both fungi and sugar cane bagasse and wheat bran as substrates were carried out. The process yield was measured as cellulolytic activities, as well as temperature profiles along the process and final moisture contents of the fermented materials were obtained. For both fungi, in bioreactor with 7.62 cm diameter, there was no overheating of the bed when substrate contained bagasse fibers, agreeing with simulations. In bioreactor with 20 cm diameter, an expressive radial thermal profile has been observed, with temperature increasing up to 10 ºC at bed central axis. With thermophilic fungus M. thermophila, average activities of endoglucanase and xylanase reached, respectively, 785 and 2120 U/gss in thin-bioreactor and 580 and 2070 U/gss in large-bioreactor. With mesophilic fungus T. reesei, average activities of endoglucanase and ... / FAPESP: 2011/07453-5

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:31:02Z : No. of bitstreams: 1 000852082_20161210.pdf: 230591 bytes, checksum: 721ec6c30b85d4ed7418a75bd798b701 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-12-12T11:23:45Z: 000852082_20161210.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-12-12T11:24:26Z : No. of bitstreams: 1 000852082.pdf: 1311477 bytes, checksum: 528e3eaeba37a63044d2768293cc53b6 (MD5) / Este estudo foi realizado para o rastreio da produção de fitase utilizando resíduos agroindustriais como substrato para fermentação em estado sólido (SSF) e várias cepas fúngicas. A alta produção de fitase foi observada para a maioria dos microrganismos estudados, bem como características muito diferentes actividades bioquímicas, incluindo a valores de pH específicos. As fitases mostrou um comportamento muito distinto de óptimo e estabilidade do pH, os valores ideais de temperatura e estabilidade. A. niger mostrou os maiores valores de atividade enzimática. Enzima liofilizada produzida por A. niger atingiu 8,575 U / g e rendimento de 826,096.50 U / Kg de substrato quando fermentado em farelo de trigo. Portanto, o substrato, bem como a estirpe de microorganismo pode alterar as características bioquímicas da enzima produzida. A alta atividade de fitase e características muito distintas estabelecidas, além do baixo custo de substratos, fazer estes fungos fitases alternativas potenciais para a indústria biotecnológica. / This study was carried out for screening the phytase production using agroindustrial residues as substrate for solid state fermentation (SSF) and several fungal strains. High phytase production was observed for most of the microorganisms studied, as well as very different biochemical characteristics, including activities at specific pH values. The phytases showed very distinct behavior of optimum and stability pH, optimal values of temperature and stability. A. niger showed the higher values of enzyme activity. Lyophilized enzyme produced by A. niger reached 8,575 U/g and yield of 826,096.50 U/Kg of substrate when fermented in wheat bran. Therefore, the substrate as well as the microorganism strain can affect the biochemical character of the enzyme produced. The high phytase activity and very distinct characteristics established, plus the low cost of substrates, make these fungal phytases potential alternatives for biotechnological industry.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-12Bitstream added on 2014-06-13T20:42:14Z : No. of bitstreams: 1 cavallet_le_dr_botfca.pdf: 418761 bytes, checksum: 27362709a32e494135d20a2711de7572 (MD5) / O polvilho azedo apresenta evidências de aumento no conteúdo de nitrogênio total no substrato na primeira fase da fermentação natural. Tal incremento pode ser originado da fixação biológica de N2 atmosférico através de bactérias de vida livre presentes no sistema fermentativo. Para investigar tal hipótese foram desenvolvidos experimentos em nível de laboratório, os quais foram fundamentados em quatro tipos de procedimentos metodológicos, sendo: (1) experimentos de quantificação de nitrogênio ao longo dos primeiros estádios da fermentação; (2) desenvolvimento de procedimentos de inoculação; (3) verificação de presença do complexo enzimático da nitrogenase via cromatografia gasosa e (4) verificação do fracionamento isotópico15N/14N no substrato via espectrometria de massa. O experimento constituiu na condução do processo fermentativo em escala de laboratório, utilizando-se três tipos de amostras de fécula de mandioca e água potável não clorada. Caracterizou-se, portanto, uma suspensão granular constituída de água sobrenadante e fécula decantada, o que determinou como principal problema o procedimento de amostragem. Dessa forma os experimentos tiveram dois procedimentos de amostragem, quais foram: (a) na fase fécula ao fundo e no líquido sobrenadante após três horas da homogeneização do conteúdo total, ou (b) amostragem na suspensão com grânulos de fécula imediatamente após a homogeneização do conteúdo dessas. Não foi detectado o complexo enzimático nitrogenase durante as primeiras 96 horas da fermentação de fécula de mandioca. Também não foi possível detectar alteração da relação isotópica N15/N14 no substrato, pois, se esta ocorreu, foi muito baixa para que fosse detectada via espectrometria de massa. Após 48 e 72 horas do início da fermentação, houve um aumento do teor de nitrogênio... . / The fermented cassava starch shows evidence of an increase of the total nitrogen content in the substrate. In the first step of the natural fermentation, such increase could be due to biological fixation of atmospheric N2 by free-living bacteria present in the fermentative system. To verify this hypothesis laboratorial experiments were conducted based on four methodologies: (1) nitrogen quantification experiments during the first stages of fermentation; (2) development of inoculation procedures; (3) verification of the presence of the nitrogenase enzymatic complex by gas chromatography; (4) and verification, via mass spectrometry, of the 15N/14N isotopic fractioning in the substrate. The experiment consisted of conducting the fermentative process in the laboratory using three types of cassava starch samples mixed with non-chlorinated drinking water. There was characterized a colloidal suspension with two phases, the upper one consisting of the supernatant water and the lower one the decanted starch, what determined the main problem for the sampling procedure. The samples, therefore, were obtained by two ways: collecting the lower starch phase and the supernatant phase three hours after homogenization, and collecting the suspension immediately after homogenizing the experimental units. Three types of experimental units were used, varying according to the area of contact of atmospheric air with the supernatant water. There were no evidences of the presence of the nitrogenase enzymatic complex during the first 96 hours of cassava starch fermentation. It was detected that the concentration of nitrogen (<0,1%) in the cassava flour and in the fermenting substrate was not sufficient for a mass spectrometry detection of the N15/N14 isotopic relation. After 48 and 72 hours of the beginning of the fermentation there was a raise in the levels of nitrogen in the... (Complet abstract, click electronic address below).

Orientador : Prof. Dr. Gilvan Wosiacki / Co-orientador : Prof. Dr. Alessandro Nogueira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 06/12/2011 / Bibliografia: fls. 193-196 / Área de concentração: Agroindústria e biocombustíveis / Resumo: O fermentado de maçã consiste em um dos principais sub-produtos da agroindústria da maçã. Entretanto, no Brasil este produto além de recente, apresenta baixa qualidade aromática. A microbiota natural das maçãs apresenta uma população de leveduras variando de 10 - 105 ufc.cm-2 ou g, entre espécies Saccharomyces sp. e não-Saccharomyces. As leveduras não convencionais são reconhecidas na literatura como produtoras de compostos voláteis frutados capazes de melhorar o perfil sensorial de bebidas fermentadas. O presente trabalho teve como objetivo isolar cepas de leveduras não-Saccharomyces a partir do mosto de maçãs, selecionar, conservar e identificar as eminentes produtoras de aromas frutados para avaliá-las na elaboração do fermentado de maçã, em culturas puras, mistas e sequenciais, com relação à cinética de crescimento, atributos físico-químicos e perfil aromático dos fermentados obtidos. O isolamento foi realizado em meio seletivo a partir do mosto bruto de maçãs das cultivares Gala e Fuji. Foram selecionadas cepas não-convencionais por meio de teste sensorial de produção de aromas frutados ou florais. Na identificação das leveduras foram consideradas preliminarmente suas características morfológicas, fisiológicas e posteriormente por metodologia molecular foi realizado o sequenciamento das regiões D1/D2 da subunidade maior do rRNA. Testes de preservação dos isolados ocorreram por liofilização e a -80ºC, com armazenamento por 12 meses, à temperatura ambiente e em ultra-freezer, respectivamente. Para as fermentações foi utilizado mosto de maçã da cv. Gala e monitorado o crescimento das leveduras, parâmetros físico-químicos, cinéticos e perfil aromático ao longo de 10 dias de fermentação. As técnicas de headspace estático e microextração em fase sólida (SPME) foram utilizadas para a captura dos compostos voláteis dos fermentados, analisados em CG. Os resultados da identificação revelaram a presença de dez espécies, sendo Candida oleophila, Candida parapsilosis, Candida tropicalis, Clavispora lusitaniae, Hanseniaspora guilliermondii, Hanseniaspora uvarum, Lodderomyces elongisporus, Pichia anomala, Pichia fermentans e Rhodotorula mucilaginosa, das quais, cinco foram pela primeira vez relatadas em mostos de maçãs. Na fermentação pura foi confirmado que as cepas do gênero Hanseniaspora contribuem positivamente com o perfil aromático de fermentados de maçã. Em fermentação mista e sequencial, os resultados evidenciaram uma boa interação entre as leveduras fermentativas e oxidativas. A análise cromatográfica dos compostos voláteis permitiu identificar etanoato de etila, butanoato de etila acetato de isopentila, etanoato de hexila, 2-hidróxi propanoato de etila, octanoato de etila, decanoato de etila, 1,4-butanoato de etila, dodecanoato de etila, etanal, ácido butanóico e octanóico, etanol, 3-metil-1-butanol, 2-hexanol, 1-hexanol, 2-fenil etanol e 2-heptanona, nos fermentados elaborados por fermentação mista e sequencial. Foi verificado que tanto a liofilização quanto a conservação a -80ºC garantiram a viabilidade das leveduras durante o tempo estudado. Desta forma, considerando a presença do grupo dos ésteres e, principalmente, dos álcoois superiores, responsáveis por aromas frutais e florais, os ensaios de culturas mistas e sequenciais revelaram a possibilidade de contribuir para a qualidade aromática do fermentado de maçã. / Abstract: The fermented apple is one of the main by-products of the apple industry. However, in Brazil, this product is recent and has low aromatic quality. The natural apples microbiota has a yeast population oscillating between 10 - 105 ufc.cm-2 or g, between species Saccharomyces sp. and non-Saccharomyces. The non-conventional yeasts are recognized in the literature as fruity volatiles compounds producers able of improve with the sensory profile of fermented beverages. This work aims to isolate non-Saccharomyces yeast strains from the apple must, select, preserve and identify the main fruity flavors producers to evaluate them in the preparation of apple wine, in pure, mixed and sequential cultures, with respect to growth kinetics, physical-chemical attributes and aromatic profile of the fermented obtained. The isolation occurred in the selective medium from the raw apple must of Gala and Fuji cultivars. Non-conventional strains were selected by sensory testing for the fruity or floral aroma production. In the yeasts identification, were preliminarily considered their morphological and physiological characteristics and, then, by molecular methodology it was made the sequencing of D1/D2 regions of the large subunit of rRNA. Conservation tests of the isolates occurred by freeze drying and frozen at -80ºC, with storage for 12 months at room temperature and ultra-freezer, respectively. For the fermentations were used apple must of Gala cultivar and it was monitored the yeast growing, physical-chemical parameters, kinetics and the aroma profile along 10 days of fermentation. The static headspace and solid phase microextraction (SPME) technique were used for the volatile compounds capture of the fermented, and it was analyzed by gas chromatography. The identification results revealed the presence of ten species, being Candida oleophila, Candida parapsilosis, Candida tropicalis, Clavispora lusitaniae, Hanseniaspora guilliermondii, Hanseniaspora uvarum, Lodderomyces elongisporus, Pichia anômala, Pichia fermentans and Rhodotorula mucilaginosa, of which, five were reported for the first time in apples musts. In the pure fermentation it was confirmed that the strains of the genus Hanseniaspora contribute positively to the aromatic profile of apple wine. In the mixed and sequential fermentation the results showed a good interaction between the fermentative and oxidative yeasts. The chromatographic analysis of volatile compounds identified ethanoate, ethyl butanoate, ethyl acetate isopenthyl, hexylethanoate, 2-hydroxy ethyl propanoate, ethyl octanoate, ethyl decanoate, ethyl 1,4-butanoate, ethyl dodecanoate, butanoic and octanoic acid, ethanol, 3-methyl-1-butanol, 2-hexanol, 1-hexanol, 2-phenyl ethanol and 2-heptanone in the fermented made by mixed and sequential fermentation. It was notice that both freeze drying and conservation at -80ºC ensured the yeasts viability during the period studied. Thus, considering the presence of the esters group and, especially, the superior alcohols, responsible by fruity and floral aromas, the mixed and sequential cultures testing revealed the possibility to contribute to the aromatic quality of apple wine.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissSCAO.pdf: 855834 bytes, checksum: 77a02bfbc98ba9f0aa20131d9b60c2e6 (MD5) Previous issue date: 2005-08-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Clavulanic acid (CA), a secondary metabolite from Streptomyces clavuligerus, is a potent inhibitor of &#946;-lactamases, being formulated by pharmaceutical industries with other &#946;- lactams antibiotics to produce drugs that overcome the resistance to antibiotics of many pathogenic bacteria. Studies on culture medium composition, as well as how each component is added to the broth are essential for improving and developing fermentation processes both in obtaining high productivity, as well as in simplifying the separation and purification of the final product. The lipids become an interesting alternative to be used in CA production process, once they constitute a concentrated source of energy slowly assimilated by microorganisms. With relation to the nitrogen source, soybean derivatives, as flours and protein isolates, have been used successfully in the production of CA, by supplying precursors for its biosynthesis; however, the appropriate amount of this nutrient in culture media has not been properly established so far. The general objective of the present work was to study the culture medium composition on the improvement of CA production by S. clavuligerus in bench scale bioreactor, using complex nitrogen sources, and lipids as supplementary carbon source. In preliminary cultivations in shake flasks, the effects of nitrogen source and concentration, using soybean flour and Samprosoy 90NB (soybean protein isolate), were studied. The total nitrogen concentrations of 1.6 and 3.2 g.L-1, and soybean oil concentration of 16, 23 and 30 g.L-1 were tested. The results obtained showed that, when the concentrations of soybean oil and initial soybean flour were 23 g.L-1 and 20 g.L-1, respectively, the CA production obtained was 700 mg.L-1 in 132 hours cultivation, and at pH values above 7.0 the production process was severely harmed. In conventional bioreactor cultivations, under pH control with acid or base addition, all the cultivations were marked by the high CA production and productivity, accompanied by small degradation of the product. The culture medium composition and cultivation conditions that generated best results, concerning CA production, were as follows: 800 rpm, 0.5 vvm and pH 6.8, soybean flour and soybean oil concentrations of 40 g.L-1 and 16 g.L-1, respectively. Under these conditions, a maximum production of 906 mg.L-1 of CA in 84 hours cultivation was obtained. / O ácido clavulânico (AC), produto do metabolismo secundário da bactéria filamentosa Streptomyces clavuligerus, é um potente inibidor de enzimas &#946;-lactamases, sendo utilizado pela indústria farmacêutica em conjunto com outros antibióticos &#946;-lactâmicos, na formulação de medicamentos que diminuem a resistência de muitas bactérias patogênicas a estes antibióticos. Estudos de composição de meio de cultura, assim como o modo que cada componente é adicionado ao caldo é de vital importância nos processos fermentativos, tanto no que se refere à obtenção de alta produtividade do produto desejado, assim como na facilidade de manipulação, separação e purificação do produto final. Os lipídios apresentam-se como uma alternativa a ser utilizada em processos para produção de ácido clavulânico, uma vez que constituem uma fonte concentrada de energia lentamente assimilável pelos microrganismos. Quanto à fonte de nitrogênio, derivados de soja como farinhas e hidrolisados têm sido utilizados com sucesso na produção de AC, fornecendo precursores para biossíntese deste composto, no entanto, a quantidade adequada desse nutriente não foi ainda estabelecida em meios de cultura até o momento. O presente trabalho teve como objetivo geral o estudo da composição do meio de cultura para produção de ácido clavulânico por Streptomyces clavuligerus em biorreator de bancada, utilizando fontes complexas de nitrogênio e lipídios como fonte de carbono suplementar. Em ensaios preliminares em mesa incubadora rotativa para determinação das concentrações da fonte/ teor de nitrogênio utilizando farinha de soja e Samprosoy 90NB nas concentrações 1,6, e 3,2 g.L-1 de nitrogênio total e concentração de óleo de soja (16, 23 e 30 g.L-1), os resultados obtidos mostraram que quando as concentrações de óleo de soja e farinha de soja iniciais foram 23 g.L-1 e 20 g.L-1, respectivamente, a produção de AC obtida foi 700 mg.L-1 em 132 horas de cultivo, e que valores de pHs acima de 7,0 prejudicam o processo de produção. Nos ensaios em biorreator de bancada convencional, em condições de controle de pH por adição de ácido e base, todos os cultivos foram marcados pela alta produção e produtividade de AC ocorrendo aparente pequena degradação do produto. A composição de meio de cultura que gerou os melhores resultados de produção de AC nas seguintes condições: 800 rpm, 0,5 vvm e pH 6,8, foi o que apresentou farinha de soja e óleo de soja nas concentrações de 40 g.L-1 e 16 g.L-1, respectivamente, na composição do meio de produção, alcançando a produção máxima de 906 mg.L-1 de AC em 84 horas de cultivo.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-10Bitstream added on 2015-04-09T12:47:20Z : No. of bitstreams: 1 000817179.pdf: 1067640 bytes, checksum: 52c5a41a2af416b0397225f0322b6eb3 (MD5) / Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator UASB na faixa de temperatura mesofílica utilizando o melaço de cana-de-açúcar diluído como substrato. O reator UASB foi operado TDH de 24 h com COV médias de até 15 g DQOtotal (L d)-1 e foi utilizada a recirculação total do efluente do reator UASB, para diluir o melaço. O inoculo utilizado era proveniente de um reator UASB termofílico tratando vinhaça. Foram observadas produção volumétrica e produção específica de metano de até 0,97 N LCH4 (L d)-1 e de 0,194 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, respectivamente, o que indicou a adaptação da microbiota utilizando melaço de cana-de-açúcar, desde que seja realizada a suplementação de alcalinidade, nitrogênio e fósforo. Foram observados valores médios de remoção de demanda química de oxigênio, de 64 a 72%, com base na DQOtotal do melaço adicionado.Também avaliou-se o desempenho de dois reatores UASB em série na faixa de temperatura termofílica utilizando a vinhaça diluída como substrato. Os reatores foram operados com TDH de 16 e 7,5 h, respectivamente e COV média de 20 e 35 g DQOtotal (L d)-1 , respectivamente. O inoculo utilizado era proveniente do reator UASB mesofilico tratando melaço. Foram observadas produção volumétrica e produção específica de metano de até 0,46 N LCH4 (L d)-1 e de 0,16 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, respectivamente ... / This study evaluate the performance of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) in the mesophilic temperature range using molasses sugar cane diluted as substrate. The UASB reactor operated at a hydraulic retention time (HRT) of 24 hours and organic load rate (OLR) averages of up to 15 g total COD (L d)-1 and total recirculation of the effluent of the UASB reactor was used to dilute the molasses. The inoculum used was from a thermophilic UASB reactor treating vinasse. Volumetric and specific yields of methane from methane production to 0.97 N LCH4 (L d) -1 and 0.194 L CH4 (g total COD removed) -1, respectively, which indicated the adaptation of microorganisms using molasses were observed sugar-provided supplemental alkalinity, nitrogen and phosphorus is performed. Remove values of chemical oxygen demand of 64 at 72%, with base addition molasses. Also evaluated the performance of two UASB reactors in series in the thermophilic temperature range using the diluted vinasse as substrate. The reactors were operated at HRT of 16 and 7.5 h, respectively, and average OLR of 20 and 35 g total COD (L d) -1, respectively. The inoculum used was derived from mesophilic UASB reactor treating molasses. Specific and volumetric yield of methane production LCH4 to 0.46 N (L d) -1 and 0.16 L CH4 (g totalCOD removed) -1, respectively, which indicated the adaptation of the microorganisms were observed

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-11. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:56Z : No. of bitstreams: 1 000832760_20170311.pdf: 139938 bytes, checksum: 0737e841b7271a870a44ca0eb7d96746 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-17T12:37:59Z: 000832760_20170311.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-17T12:39:05Z : No. of bitstreams: 1 000832760.pdf: 3326019 bytes, checksum: 72ebef8783b6896ac1a2e1353815020e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O glicerol de biodiesel pode ser utilizado para produção de 1,3 propanodiol por bactérias. Nesse estudo sobre a produção de 1,3 propanodiol por Klebsiella pneumoniae GLC29 foi possível otimizar o meio de cultura para a produção de 1,3-propanodiol utilizando técnicas estatísticas de planejamento experimental e superfície de resposta, onde foram experimentados 11 possíveis variáveis no meio de cultura e verificou-se a influência de apenas 5 (glicerol, extrato de levedura, sulfato de amônio, vitamina B12 e Fumarato). Posteriormente, verificou-se a produção desse composto em bioreatores de 0,75 litros, tanto em batelada como batelada alimentada exponencial, onde foi possível atingir 23.6 g/L de 1,3-propanodiol em batelada usando glicerol puro, 27 g/L de 1,3-propanodiol em batelada usando glicerol bruto de biodiesel e 29.9 g/L de 1,3-propanodiol usando glicerol bruto de biodiesel por batelada alimentada exponencial. Além da otimização, foi possível amplificar e clonar todos os genes responsáveis à produção de 1,3-propanodiol de Klebsiella pneumoniae GLC29 em um plasmídeo usando a técnica Gibson Assembly, um método recente de montagem isotermal. Os genes foram expressos em cepas de Escherichia coli, e foi então verificada a produção de 1,3-propanodiol em frascos e bioreatores, onde foi possível atingir 11 g/L de 1,3-propanodiol produzido por E. coli SZ63 contendo o plasmídeo pSB1C3-dhaB123TFG em batelada alimentada / Biodiesel glycerol can be used for the production of 1,3-propanediol by bacteria. In this study on the production of 1,3-propanediol by Klebsiella pneumoniae GLC29 was possible to optimize media culture the production of 1,3-propanediol using statistical experimental design techniques and response surface methodology, where 11 variables were tested and only 5 were found significant (glycerol, yeast extract, ammonium sulfate, vitamin B12 and fumarate). Subsequently, production of 1,3-propanediol was verified in 0,75 liter reactors, both in batch and exponential fed-batch. It was possible to achieve 23.6 g/L of 1,3- propanediol in batch cultures using pure glycerol, 27 g/L of 1,3-propanediol in batch cultures using biodiesel glycerol, and 29.9 g/L of 1,3-propanediol in exponential fed-batch using biodiesel glycerol. Also, it was possible to amplify and clone all the genes responsible for the production of 1,3-propanediol by Klebsiella pneumoniae GLC29 in a plasmid, using Gibson assembly, a recent isothermal assembly methodology. The genes were expressed in Escherichia coli strains, and it was then verified the production of 1,3-propanediol in flasks and bioreactors, in which it was possible to reach 11 g/L 1,3-propanediol produced by E. coli SZ63 with the plasmid pSB1C3-dhaB1234TFG in fed-batch cultures / FAPESP: 2011/01974-3 / FAPESP: 2011/21620-1

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-16. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:58Z : No. of bitstreams: 1 000830783.pdf: 406624 bytes, checksum: f36913af5f7ffc1add8d09e20cebc240 (MD5) / Em meio a diferentes matérias-primas renováveis disponíveis para a produção de etanol, o sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) Moench) é uma das culturas mais promissoras devido ao grande acúmulo de açúcares presente em seus colmos e à sua ampla adaptabilidade em diferentes climas e solos. A viabilidade de seu uso em larga escala para a produção de etanol depende de práticas que otimizem o seu rendimento energético. Neste trabalho foram avaliados efeitos do desponte prévio a emergência das panículas e das épocas de colheita do sorgo sacarino na qualidade tecnológica dos colmos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com parcelas sub-subdividas e quatro repetições, em que os tratamentos primários corresponderam às cultivares de sorgo sacarino (CV147, CV198 e BRS508), os secundários, ao manejo dos colmos (com desponte prévio à emergência das panículas e colmos integrais, sem desponte) e os terciários às épocas de colheita (102 fase de grão leitoso e 116 fase de grão pastoso dias após semeadura). A qualidade dos colmos foi avaliada por meio da determinação dos seguintes parâmetros: Teor de sólidos solúveis (Brix), pH, Acidez, Açúcares Redutores (AR), Açúcares Redutores Totais (ART), Amido e Compostos Fenólicos. No processo fermentantivo foi utilizada a levedura PE-2 e avaliados a viabilidade celular, viabilidade de brotos e índices de brotamento. As enzimas α-amilase e glucoamilase foram utilizadas no processo de clarificação do caldo e no processo fermentativo, respectivamente. Foram realizadas análises do vinho delevurado (Amido, Acidez Sulfúrica, Glicerol, Teor Alcoólico) e também a eficiência fermentativa e a produtividade. O desponte das panículas promoveu menores teores de amido e de compostos fenólicos no caldo, porém para as outras características o desponte afetou negativamente a qualidade tecnológica do sorgo sacarino. A época de ... / Among the different renewable raw materials available for ethanol production, the Sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) is a potential crop to ethanol production, because its large adaptability in different soil and climates. This use viability in industrial scale depends of several practices to optimize its energetic yield. The effects of top removal in the anthesis stage and harvest times on sweet sorghum technological quality were evaluated in this research. The experiment was arranged in a split-split-splot as a completely randomized statistical design, with four replications. Main treatments corresponded to sweet sorghum cultivars (CV147, CV198 and BRS508), secondary were the stalks management (whole and topped stalks) and tertiary were the harvest times (102 soft grain stage and 116 hard grain stage days after sowing). The quality was evaluated by the parameters: Total Soluble Solids Content (Brix), pH, Acidity, Reducing Sugars (RS), Total Reducing Sugars (TRS), Starch and Phenolic Compounds. In fermentantive process was used PE-2 yeast and was evaluated the cell viability, viability and budding of the yeasts. The α-amylase and glucoamylase were used in the clarification of the broth in the fermentation process, respectively. The delevurado wine analysis (Starch, Acidity sulfuric, Glycerol, Alcohol) and also the fermentation efficiency and productivity. The panicle removed promoted lower starch content, and the phenolic compounds in the juice, but for the other features top removed, affected negatively the technological quality of sweet sorghum.The harvest season, which provided the better raw material of quality for ethanol production, was at 102 days after sowing. The α-amylase and glucoamylase were effective in breaking, converting starch