Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2676.pdf: 1847822 bytes, checksum: 58fc94ed542ac5ac19abe8c829cc836d (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / Clavulanic acid and cephamycin C are ϐ-lactam compounds, an important group of drugs used in the treatment of several bacterial diseases, and are simultaneously produced by the bacteria Streptomyces clavuligerus. Similarly to any secondary metabolite, the production of these compounds can be controlled by the intracellular concentration of precursors and cofactors, and their availability to be used in the secondary metabolism depends directly on the nutritional composition changes in the culture media. Based on these facts, the aim of this work was to evaluate the effect of some carbon and nitrogen sources on clavulanic acid (CA) and cephamycin C (CefC) production by S. clavuligerus, and to propose a kinetic model able to represent the influence of these compounds on the behavior of this bioprocess. The fermentation runs were carried out in shakers, using synthetic media, combining glycerol, maltose, asparagine, proline, glutamic acid and ornithine. The results showed that both carbon and nitrogen sources were limitants. The fermentations with media containing maltose gave the highest CA and CefC productions, but the bacterial growth was lower. On the other hand, the fermentations with the media containing glycerol gave a higher bacterial growth and lower production, except for the fermentation using the media composed by glycerol, proline and ornithine, that gave the lowest growth and CA production, and there was no CefC production. The aditition of glutamic acid in the medium containing maltose and asparagine, and the aditition of more asparagine in this same medium favored the bacterial growth, but have no effect on production. The glutamic acid effect on the growth was more intense than that of asparagine. Based on the obtained results, a kinetic model describing the growth, CA and CefC production was proposed. The adjustment of the model to the experimental data was made in six different fermentations. The model had a good adjustment to four of all the media tested, and was able to represent the bioprocess within the conditions studied in this work. / O ácido clavulânico e a cefamicina C são compostos -lactâmicos, um importante grupo de medicamentos utilizados no tratamento de doenças bacterianas, e são produzidos simultaneamente pela bactéria Streptomyces clavuligerus. Como qualquer metabólito secundário, a produção destes compostos pode ser controlada pela concentração intracelular de precursores e cofatores, e a sua disponibilidade para uso no metabolismo secundário responde diretamente a mudanças na concentração de nutrientes presentes no meio de cultura. Baseado nestas informações, este trabalho teve como objetivo avaliar como certas fontes de carbono e nitrogênio afetam a produção do ácido clavulânico (AC) e cefamicina C (CefC) por S. clavuligerus, e desenvolver um modelo cinético que possa descrever matematicamente a influência destes componentes no bioprocesso. Para isso, foram realizados cultivos em mesa incubadora rotativa, usando meios sintéticos constituídos da combinação de glicerol, maltose, asparagina, prolina, ácido glutâmico e ornitina. Os resultados dos cultivos mostraram que tanto as fontes de carbono e energia quanto as fontes de nitrogênio foram limitantes. Os cultivos em meios com maltose apresentaram as maiores produções de AC e CefC, mas um menor crescimento. Um comportamento contrário foi observado nos cultivos com os meios contendo glicerol. O cultivo realizado no meio contendo glicerol, prolina e ornitina foi o que apresentou menor crescimento e produção de AC, e nenhuma produção de CefC. O ácido glutâmico favoreceu o crescimento no meio com maltose e asparagina, mas não alterou a produção. O aumento da concentração de asparagina no meio com maltose e asparagina também favoreceu o crescimento, mas também não apresentou nenhum efeito sobre o crescimento e produção. Baseado nos resultados obtidos, foi proposto um modelo matemático que descrevesse o crescimento e a produção de AC e CefC nos meios utilizados. O ajuste foi feito em seis meios diferentes. O modelo apresentou um bom ajuste aos dados experimentais para quatro dos meios estudados e foi capaz de representar o bioprocesso nas condições testadas neste trabalho.

Orientador: Gilvan Wosiacki / Co-orientador: Moacir Kaminski / Inclui apendice / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / Resumo: Bebidas fermentadas sem álcool, ou com teor de etanol diminuído, são opções para os consumidores que buscam produtos alternativos tanto motivados pela redução de calorias quanto pela moderação dos efeitos prejudiciais do álcool. O produto obtido por fermentação alcoólica de mosto de maçãs com leveduras selecionadas recebe a denominação de sidra. O consumo dessa bebida no Brasil é tradicionalmente restrito às festas de fim de ano, não existindo hábito de consumo nem sistemático, nem rotineiro, nem esporádico. Mas novos produtos fermentados de suco de maçã podem eventualmente modificar esse hábito e a indústria sidrícola, acompanhando a indústria cervejeira e vinícola, pode oferecer produtos similares sem álcool ou com teor alcoólico diminuído, a serem consumidos durante o ano inteiro. O objetivo do trabalho foi avaliar parâmetros do processo biotecnológico para a produção de sidra e o processo de desalcoolização por destilação a vácuo, descontínuo, para a obtenção de uma bebida fermentada com teor diminuído em etanol, com perda mínima dos constituintes voláteis que conferem as características sensoriais do fermentado alcoólico. Para avaliar o desempenho de uma coluna de destilação a vácuo no processo de desalcoolização foi usado um programa de simulação, desenvolvido para a separação de misturas multicomponentes. As sidras obtidas de mostos tratados com ativadores de fermentação não apresentaram características distintas da sidra testemunha que justificassem seu uso. Os processos fermentativos conduzidos entre 8-10 oC foram mais lentos se comparados com o processo industrial e a qualidade dos produtos não justifica a instalação de uma prática não convencional. O produto mais indicado para o processo de desalcoolização foi o obtido com a cepa Saccharomyces cerevisiae CK em temperatura entre 23-26 oC, em função da análise do perfil dos aromas por cromatografia em fase gasosa bem como da análise olfativa. O produto desalcoolizado diferiu do de origem na composição e no teor dos voláteis, acidez, cor e gosto amargo, de acordo com as análises cromatográficas físico-químicas e sensoriais. O processo de destilação a vácuo mostrou-se adequado na prevenção da degradação térmica dos constituintes termo-sensíveis. Há uma destilação simultânea do etanol com importantes constituintes do aroma do produto.O programa de simulação revelou-se satisfatório enquanto ferramenta para definir as condições operacionais adequadas para a separação do etanol de diferentes misturas. As razões de refluxo mais altas são mais eficientes para a retenção de maior quantidade de constituintes de aroma da bebida enquanto o número de estágios se mostra pouco significativo. As simulações do processo mostraram que o destilador a vácuo pode ser constituído de dois a quatro estágios de separação com razão de refluxo entre 1 e 2. Palavras chave: sidra, fermentação, destilação, desalcoolização, aroma. / Asbtract: Fermented beverages with low or without alcohol are new options for consumers motivated both for low calories intake as well as to reduce alcohol damage to health. The alcoholic fermentation of apple must by selected yeasts strains is known cider and its consumption in Brazil is amaysing: it is consumed only in parties at the end of the year without any other utilization not even systematic, routinously or sporadic. Indeed new products obtained by apple must fermentation may eventually modified such attitude and the apple agricultural industries may follow beer and wine making units and supply the market with lower levels of alcohol or without any alcohol at all to be drink all over the year. This research was done in order to evaluate some aspects of the bioprocess of cider making and the vacuum batch distillation used for dealcoholization of the fermentation product aiming to obtain a fermented beverage with low alcohol content and with minimal loss of volatile compounds which account for sensorial features of the beverage The cider obtained from a fermentation process with chemical additives do not show any difference from those obtained with the traditional procedure. The objective of this thesis was to evaluate the biological process used for cider making and the dealcoholization process using vacuum distillation under vacuum in batch style in order to obtain a fermented beverage with less ethanol but with minimal losses of other volatile compounds responsible for the sensorial quality. In order to evaluate the performance of the column for distillation under vacuum it was used proper software designed for separation of multicomponent mixtures. The beverages obtained in the process with fermentation activators did not show any feature that justifies their use. The fermentation processes at 8-10 oC were slow when compared with the industrial one but the quality of the product also does not justify the installation of such a non usual practice. The selected product for the dealcoholization process was that obtained with Saccharomyces cerevisiae CK at 23-26 oC, considering the aroma profiles in gas chromatography and the olfative analysis. The final product was quite different from the initial one considering the composition and content of volatiles compounds, acidity, color and bitter taste according to chromatographic, physical chemical and sensorial analysis. The distillation process under vacuum prevents thermal degradation of thermo sensitive compounds. There is a simultaneous removal of ethanol with important components of the aroma. The software was satisfactory to be used as a tool in order to define the proper operational conditions for the separation of ethanol from different mixtures. The highest reflux rate was efficient to retain of higher amount of the aroma component but the number os stages was of low significance. The simulations of the process show that the vacuum distillator can have from 2 to 4 stages with a reflux rate between 1 and 2. Key words: cider, fermentation, distillation, dealcoholization, aroma.

Orientadora : Carlos Ricardo Soccol / Co-orientador : Luciana P. S. Vandenberghe / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná

A Serra Gaúcha apresenta uma excelente aptidão enológica para produzir vinhos espumantes de qualidade. Na produção de espumantes, o vinho base passa por uma segunda fermentação para tomada de espuma, durante a qual ocorre a produção de gás carbônico e etanol, assim como diversas transformações biológicas e químicas que influenciam as características organolépticas do produto final. Após a segunda fermentação, os espumantes maturam em contato com as borras (sur lie) por períodos variados durante o qual ocorre autofagia/autólise das leveduras. Neste trabalho foram avaliadas as características físico-químicas e compostos voláteis ao longo da segunda fermentação e maturação de espumantes, assim como a dinâmica da população de leveduras e expressão de genes relacionados ao processo autofágico/autolítico. Para tanto foram conduzidas segundas fermentações pelo método tradicional com vinho base elaborado com as variedades Pinot Noir, Chardonnay e Riesling Itálico e levedura S. cerevisiae EC1118. As amostras foram coletadas nos tempos 0, 7, 15, 30, 60, 90, 135, 180, 270 e 360 dias de fermentação, e avaliadas quanto as características físicoquímicas básicas, compostos voláteis (27 compostos), população de leveduras, concentração de compostos fenólicos e proteínas/peptídeos. A expressão de genes relacionados com autofagia foi determinada por qRT-PCR durante a segunda fermentação e início de maturação. Os resultados mostraram que a segunda fermentação de espumantes apresenta uma fase inicial de adaptação de 7 dias seguida por importante incremento do teor alcoólico até os 30 dias. Durante a fermentação e maturação ocorre redução da acidez total e leve aumento da acidez volátil que refletem no aumento do pH no produto final. Da mesma forma, foi observada variação significativa na concentração de distintos compostos aromáticos ao longo da segunda fermentação e maturação de espumantes, com redução de ésteres especialmente a partir dos 90 dias. Análise multivariada mostrou que o espumante apresenta mudanças importantes durante a segunda fermentação. Após 270 dias de maturação observou-se redução no conteúdo de propanol 1, 2-metil-1-butanol, 3-metil-1-butanol, octanoato de etila, ácido decanóico e ácido dodecanóico, e aumento de dietil succinato, dodecanoato de etila e feniletanol. Aumento da concentração de compostos fenólicos durante a maturação foi constatado, podendo interferir na cor do produto final. A população de leveduras (UFC/ml) exibiu importante aumento durante o período fermentativo com redução abrupta (~80%) nos 30 dias seguintes. Por outro lado, o número de células se mantem constante dos 30 aos 90 dias, com redução posterior indicativa de autólise. A redução no número de células integras foi acompanhada por aumento na concentração de proteínas/peptídeos no vinho, com estabilização a partir dos 270 dias. A avaliação da expressão de um conjunto de genes relacionados com a autofagia indica que tanto a micro quanto a macroautofagia são induzidas ainda na fase fermentativa com aumento da macroautofagia sobre o final da segunda fermentação, acompanhando a redução de viabilidade. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-24T17:38:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andrelise Verzeletti.pdf: 2037402 bytes, checksum: eec916eb8804cd342d32a52df7d363bd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T17:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andrelise Verzeletti.pdf: 2037402 bytes, checksum: eec916eb8804cd342d32a52df7d363bd (MD5) / The Serra Gaucha region shows an excellent oenological aptitude for the production of high quality wines and sparkling wines. Sparkling wines process involves a second fermentation with gas and ethanol production, and several biological and chemical transformations that influence the organoleptic properties of the final product. After the second fermentation sparkling wines mature in contact with the lees (sur lie) for long periods during which yeasts autophagy/autolysis occurs. In this work we evaluate the physic-chemical characteristics and volatile compounds during the second fermentation and maturation of sparkling wines, as well as the dynamics of yeast population and the expression of autophagic/autolytic related genes. For this purpose second fermentations were conducted by the traditional method using a base wine elaborated with Pinot Noir, Chardonnay and Riesling Italic and the S. cerevisiae EC1118 commercial strain. Samples were collected at 0, 7, 15, 30, 60, 90, 135, 180, 270 and 360 days of fermentation, and evaluated with respect to the basic physic-chemical characteristics, volatile compounds (27 compounds), yeast population, and the concentration of phenolic compounds and protein/peptides. The expression of autophagy/autolysis related genes during the second fermentation and the beginning of maturation was determined by qRT-PCR. The results showed that the second fermentation involved an initial adaptation period of 7 days followed by an important increment in the alcoholic concentration during 30 days. During the fermentation and maturation it was observed a reduction in total acidity and a small increase of volatile acidity that led to a pH increase in the final product. A significant variation in several volatile compounds was detected during second fermentation and maturation of sparkling wines, with a reduction in esters after 90 days. Multivariate analysis showed that sparkling wines suffer important modifications during second fermentation. After 270 days of maturation sparkling wines exhibited a reduction in the concentration of 1-propanol, 2-methyl-1-buthanol, 3- methyl-1-buthanol, ethyl octanoate, decanoic acid, and dodecanoic acid, and an increase in the concentration of diethyl succinate, ethyl dodecanoate and phenylethanol. Increase in the concentration of phenolic compounds during maturation, can affect wine color. Yeast population (UFC/mL) exhibited an important increase during the fermentation period followed by a drastic reduction (~80%) in the next 30 days. However, the total number of cells remained constant between 30 and 90 days, a rapidly decrease after this period indicating yeast autolysis. The reduction of yeast cells was accompanied by an increase in the concentration of proteins/peptides in wine, which stabilized at 270 days. The evaluation of expression of a group of genes related with the autophagic process indicated that both micro and macroautophagy are induced during the second fermentation with an increase of macroautophagy at the end of the fermentation period, accompanying the decrease in yeast viability.

Submitted by RAYZA MORGANNA FARIAS CAVALCANTI null (rayzaaires@hotmail.com) on 2017-05-12T13:58:30Z No. of bitstreams: 1 Rayza Morganna Farias Cavalcanti - Dissertação.pdf: 2306411 bytes, checksum: 60982615938f2943b9d769d2c7cc2ae6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-12T14:31:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cavalcanti_rmf_me_araiq.pdf: 2306411 bytes, checksum: 60982615938f2943b9d769d2c7cc2ae6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T14:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cavalcanti_rmf_me_araiq.pdf: 2306411 bytes, checksum: 60982615938f2943b9d769d2c7cc2ae6 (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Bioma Caatinga, caracterizado por apresentar condições extremas de habitat, é fonte de novas espécies, como microrganismos endofíticos, com potencial para síntese de compostos bioativos. Esses microrganismos são responsáveis por produzir uma série de metabólitos de interesse biotecnológico como, por exemplo, enzimas. Entretanto, a tanase, enzima que hidrolisa ésteres e ligações laterais de taninos hidrolisáveis, produzindo glicose e ácido gálico ou ácido elágico, ainda é pouco explorada quanto à produção por microrganismos endofíticos. Essas enzimas são de grande interesse biotecnológico para aplicações em indústrias alimentícias, químicas, de bebidas e farmacêuticas. Diante disto, este estudo visou à prospecção de tanases produzidas por fungos endofíticos associados às plantas ricas em taninos encontradas no Bioma Caatinga. A partir das cascas das plantas angico (Anadenanthera colubrina Vell.), aroeira (Myracrodruon urundeuva Allemao), baraúna (Schinopsis brasiliensis Engl.), cajueiro (Anacardium occidentale L.) e catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tul), coletadas no estado da Paraíba, foi possível isolar 16 fungos endofíticos para seleção dos produtores de tanase. Dentre os isolados, as espécies Aspergillus niger ANG18 e Aspergillus fumigatus CAS21 apresentaram maior produção de tanase. No processo de otimização em Fermentação Submersa (FSbm) A. niger ANG18 apresentou maior nível enzimático quando cultivado em meio Khanna, com 2% de ácido tânico, por 24 horas, a 37ºC e 120 rpm, enquanto que A. fumigatus CAS21 os maiores níveis foram atingidos quando cultivado em meio mineral, adicionado de peptona, 2% de ácido tânico, por 24 horas, a 37ºC e 120 rpm. Em Fermentação em Estado Sólido (FES), A. niger ANG18, cultivado em folhas de eucalipto, umidificado com sais de Khanna (1:1) por 96 horas a 37ºC, apresentou maior produção de tanase quando comparado a A. fumigatus CAS21. Contudo, A fumigatus CAS21 apresentou a maior produção da enzima de interesse em FSbm, a qual foi purificada 4,9 vezes com taxa de recuperação de 10,2%, e caracterizada bioquimicamente. A tanase de A. fumigatus CAS21 tem massa molecular nativa de 60,34 kDa, com 39,1% de conteúdo de carboidratos. Apresentou temperatura ótima de atividade no intervalo de 30 a 40ºC e tempo de meia vida (t50) de 120 minutos e 90 minutos a 30ºC e 45ºC, respectivamente. O valor de pH ótimo aparente de atividade foi 5,0, mantendo-se ativa quando incubada no pH 5,0-6,0 por 24 horas. A atividade enzimática foi aumentada na presença ureia, e inibida na presença de íons de ferro e concentrações de ácido gálico acima de 5mM. Os parâmetros cinéticos foram analisados e a enzima mostrou maior afinidade pelo substrato propil galato (Km = 3,61 mM) quando comparado ao ácido tânico (Km = 6,38 mM) e ao metil galato (Km = 6,28 mM). Contudo, a maior eficiência catalítica foi obtida para o substrato ácido tânico. A aplicação do extrato bruto para tratamento de efluentes de curtume do couro de bode reduziu em 89% o teor de taninos presentes após 2 horas de incubação. Deste modo, o fungo endofítico A. fumigatus CAS21 isolado de planta da Caatinga mostrou-se como um interessante produtor de tanase com propriedades importantes para aplicação industrial. / Caatinga Biome is characterized by extreme habitat conditions and presents source of new species like endophytic microorganisms with potential bioactive compounds synthesis. These microorganisms are responsible to produce metabolites with biotechnological interest, such as enzymes. However, tannase, an enzyme that promote esters and side bonds of hydrolyzes hydrolyzable tannins, producing glucose and gallic acid or ellagic acid, is still little explored in terms of its production by endophytic microorganisms. These enzymes have great biotechnological importance for applications in food, chemical, beverage and pharmaceutical industries. In view of this, this study aims to prospect the production of tannases by endophytic fungi associated with tannins rich plants from the Caatinga Biome. Barks of angico, aroeira, barauna, cashew and catingueira plants were collected in the State of Paraíba and 16 endophytic fungi strains were isolated for the selection of tannase producers. The species Aspergillus niger ANG18 and Aspergillus fumigatus CAS21 showed higher tannase production among the isolated microorganisms. In the process of optimization in Submerged Fermentation (SbmF) A. niger ANG18 presented a higher enzymatic level when grown in Khanna medium, with 2% tannic acid, for 24 hours at 37ºC and 120 rpm, while A. fumigatus CAS21 presented better levels when grown in mineral medium, with addition of peptone, 2% of tannic acid, for 24 hours, at 37ºC and 120 rpm. Under solid state fermentation (SSF), A. niger ANG18 cultivated in eucalypt leaves, humidified with Khanna salts (1:1) for 96 hours at 37ºC, presented higher tannase level when compared to A. fumigatus CAS21. However, A. fumigatus CAS21 showed the highest production of tannase under FSbm, which was purified 4.9 fold with recovery of 10.2%, and biochemically characterized. The A. fumigatus CAS21 tannase has a native molecular mass of 60.34 kDa, with 39.1% carbohydrate content. It presents optimum temperature of activity in the range from 30 to 40ºC and half-fife (t50) of 120 minutes and 90 minutes at 30ºC and 45ºC, respectively. The optimum apparent pH of activity was 5.0 and its activity was maintained when incubated at pH 5.0-6.0 for 24 hours. The tannase activity was improved in the presence of urea, and inhibited in the presence of iron ions and gallic acid above 5 mM. The kinetic parameters were analyzed and the enzyme showed higher affinity for the propyl gallate substrate (Km = 3.61 mM) compared to tannic acid (Km = 6.38 mM) and methyl gallate (Km = 6.28 mM). On the other hand, the best catalytic efficiency was obtained for the substrate tannic acid. The application of the crude filtrate to treat tannery effluents from goat leather reduced the tannin content 89% after 2 hours of incubation. Thus, the endophytic fungi A. fumigatus CAS21 isolated from Caatinga plant was an interesting producer of tannase with important properties for industrial application.

Submitted by LIANE CAROLINE SOUSA NASCIMENTO null (carolsousa@ifma.edu.br) on 2017-05-26T22:57:20Z No. of bitstreams: 1 Tese Liane Caroline Sousa.pdf: 2923720 bytes, checksum: f45d8056bdb8c66ff8b4ea8704a4ba6a (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-31T12:57:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nascimento_lcs_dr_sjrp.pdf: 2923720 bytes, checksum: f45d8056bdb8c66ff8b4ea8704a4ba6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T12:57:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nascimento_lcs_dr_sjrp.pdf: 2923720 bytes, checksum: f45d8056bdb8c66ff8b4ea8704a4ba6a (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca por alimentos que proporcionem melhorias na saúde e bem estar dos consumidores é uma tendência mundial. Os produtos lácteos fermentados estão incluídos entre os alimentos que atendem a esta demanda. O objetivo desta pesquisa foi selecionar novas linhagens de bactérias ácido-láticas (BAL) potencialmente probióticas e seguras, bem como avaliar a aplicação das cepas selecionadas em leite. Na primeira etapa, o potencial probiótico (capacidade de hidrolise de sais biliares [BSH], capacidade de autoagregação, coagregação com Lactobacillus spp. e Listeria spp. e hidrofobicidade e tolerância em diferentes valores de pH e concentrações de NaCl) e a segurança (susceptibilidade a antibióticos e degradação da mucina) foram avaliados em vinte cepas de BAL, previamente isoladas de queijo muçarela de búfala e identificadas como Lactobacillus helveticus (SJRP56 e SJRP191), Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (SJRP49), Lactobacillus fermentum (SJRP42), Enterococcus durans (SJRP14, SJRP17, SJRP25, SJRP26 e SJRP68), Enterococcus faecium (SJRP20, SJRP28, SJRP65, SJRP69) e Enterococcus sp. (SJRP04, SJRP11, SJRP16, SJRP101, SJRP120, SJRP122 e SJRP125). Seis cepas apresentaram atividade de BSH e a maioria delas apresentou elevada capacidade de autoagregação e hidrofobicidade. Algumas cepas apresentaram capacidade de coagregação com outras BAL e patógenos. A maioria das cepas cresceu bem em pH neutro e a tolerância ao NaCl foi dependente da temperatura. Nenhuma das BAL degradou a mucina; entretanto, algumas apresentaram resistência aos antibióticos testados. Na segunda etapa, considerando as características probióticas e de segurança, as cepas E. faecium SJRP20 e E. faecium SJRP65 foram selecionadas para testes complementares, incluindo tolerância às condições simuladas do trato gastrointestinal (TGI), adesão as células Caco-2, produção da enzima ß- galactosidase e presença de genes associados à virulência e produção de aminas biogênicas. Ambas as cepas resistiram bem às condições do TGI, apresentaram baixa propriedade de adesão, são produtoras de ß-galactosidase e não apresentaram genes relacionados à adesão, agregação e colonização. E. faecium SJRP65 apresentou poucos genes relacionados a resistência a antibióticos e fatores de virulência. Em função disso, foi considerado com boas propriedades funcionais e com características interessantes para aplicação em produtos lácteos. Na terceira etapa, foi avaliada a aplicação de E. faecium SJRP20 e SJRP65 potencialmente probióticos em leite: cinética de acidificação, . pós-acidificação, resistência às condições simuladas do TGI e capacidade de sequestro de radicais livres. E. faecium SJRP20 em leite apresentou maior velocidade máxima de acidificação (Vmáx = 7,11x10-3upH/min), enquanto que E. faecium SJRP65 apresentou menor taxa de acidificação. Não houve diferença na composição centesimal das amostras de leite fermentado inoculado com as cepas de E. faecium. Durante a estocagem refrigerada houve redução do pH e aumento da acidez em todas as amostras de leite fermentado. Os produtos fermentados por ambas as cepas resistiram bem às condições simuladas do TGI, com elevada viabilidade ao longo do período de estocagem. O leite fermentado por E. faecium SJRP20 e SJRP65 apresentou elevada capacidade de sequestro de radicais livres. Com o aumento da concentração de produto e do tempo de estocagem, foi maior a capacidade antioxidante. A fermentação do leite por E. faecium potencialmente probióticos apresentou bons resultados, e a cepa E. faecium SJRP20 reuniu as melhores características tecnológicas para aplicação em produtos lácteos fermentados funcionais: apresentou maior velocidade de acidificação, menor tempo para atingir a velocidade máxima, maior estabilidade às condições do TGI durante a estocagem refrigerada e alta capacidade de sequestro de radicais livres. / The search for food which improves consumer health and well-being is a worldwide trend. The fermented dairy products are included among food which satisfies this demand. The aim of this research was to select new strains of lactic acid bacteria (LAB) potentially probiotic and safe, as well as to evaluate the application of selected strains in milk. In the first stage, the probiotic potential (bile salt hydrolase capacity [BSH], capacity of auto-aggregation, co-aggregation with Lactobacillus spp. and Listeria spp., hydrophobicity, tolerance in different pH values and concentrations of NaCl) and safety (susceptibility to antibiotics and mucin degradation) were evaluated in twenty LAB strains, previously isolated of water- buffalo mozzarella cheese and identified as Lactobacillus helveticus (SJRP56 and SJRP191), Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (SJRP49), Lactobacillus fermentum (SJRP42), Enterococcus durans (SJRP14, SJRP17, SJRP25, SJRP26 and SJRP68), Enterococcus faecium (SJRP20, SJRP28, SJRP65, SJRP69) and Enterococcus sp. (SJRP04, SJRP11, SJRP16, SJRP101, SJRP120, SJRP122 and SJRP125). Six strains presented BSH activity and most of them presented high capacity of auto-aggregation and hydrophobicity. Some strains presented capacity of co-aggregation with other LAB and pathogens. The majority of strains grew well in neutral pH and the tolerance to NaCl was dependent on the temperature. None of the LAB degraded the mucin; however, some of them presented resistance to the tested antibiotics. In the second stage, considering the probiotic features and safety, the strains E. faecium SJRP20 and E. faecium SJRP65 were selected for complementary tests, including tolerance to the simulated GIT conditions, adhesion to Caco-2 cells, production of ß-galactosidase enzyme and presence of genes associated to the virulence factors and production of biogenic amines. Both strains resisted well to the GIT conditions, presented low property of adhesion, ß-galactosidase activity and they did not present genes related to adhesion, aggregation and colonization. E. faecium SJRP65 presented few genes related to the resistance to antibiotics and virulence factors. According to this, it was considered with good functional properties and with interesting characteristics for application in dairy products. In the third stage, the application of potentially probiotic E. faecium SJRP20 and SJRP65 in milk was evaluated: acidification kinetics, post acidification, resistance to the simulated GIT conditions .(GIT) and free radicals scavenging capacity. E. faecium SJRP20 in milk presented higher maximum speed (Vmáx = 7,11x10-3upH/min), while the E. faecium SJRP65 presented lower acidification rate. There was not difference in the gross composition of the samples of fermented milk inoculated with E. faecium strains. During the refrigerated storage, there was a pH reduction and an increase in acidity for all fermented samples. The products fermented by both strains resisted well to the simulated GIT conditions, with high viability during the storage period. The milk fermented by E. faecium SJRP20 and SJRP65 presented high free radicals scavenging capacity. With the increase of the product concentration and the storage time, the antioxidant capacity was higher. The milk fermentation by potentially probiotic E. faecium presented good results, and the E. faecium SJRP20 strain combined the best technological characteristics for application in functional fermented dairy products: presented higher speed of acidification, lower time to reach the maximum speed, higher stability to the GIT conditions during the refrigerated storage and high free radicals scavenging capacity.

Submitted by FLÁVIA DE AQUINO CUTRIM FARIAS null (flavia_cutrim@ifma.edu.br) on 2017-07-04T12:32:45Z No. of bitstreams: 1 TESE-FLÁVIA CUTRIM Farias (1).pdf: 1973425 bytes, checksum: b19b213ea6c0f5ad7bd758faa989e1f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-07-04T18:19:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 farias_fac_dr_sjrp.pdf: 1973425 bytes, checksum: b19b213ea6c0f5ad7bd758faa989e1f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T18:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 farias_fac_dr_sjrp.pdf: 1973425 bytes, checksum: b19b213ea6c0f5ad7bd758faa989e1f7 (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Há um grande interesse em se produzir álcool por matérias-primas alternativas à cana-de-açúcar. As fontes amiláceas tropicais são alvos potenciais nestas pesquisas. A taioba é uma planta que contem um teor considerável de amido nos seus tubérculos, mas é pouco explorada cientifica e comercialmente. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial industrial da taioba. Para isto, determinaram-se as características estruturais e físico-químicas do amido de taioba, e, em seguida, se avaliou o potencial para a produção de etanol. Todas as analises foram realizadas em comparação ao amido de mandioca, por ser uma fonte conhecida e bem difundida no Brasil. Os amidos apresentaram alto grau de pureza e baixo teor de fósforo (< 0,05%). O amido de taioba apresentou 21,80 % de amilose aparente e 16,96 % de amilose absoluta. Os amidos exibiram perda de água (sinérese) durante a estocagem em todas as temperaturas testadas, mas a menor porcentagem de perda em ambos os amidos foi a 25 °C. O amido de taioba apresentou temperaturas de gelatinização mais elevadas, maiores alterações de entalpia de gelatinização e maiores percentagens de retrogradação, mas com valores de hidrólise menores que o amido de mandioca, sendo que essas diferenças podem ser atribuídas à menor proporção de cadeias ramificadas curtas (DP 6-12) da amilopectina e à maior viscosidade final do amido de taioba. O amido de taioba foi sacarificado enzimaticamente e submetido à fermentação usando a levedura Saccharomyces cerevisiae JP1. A concentração máxima de etanol produzida foi de aproximadamente de 56,34 e 48,38 g.L-1, com produtividade de 0,67 e 0,56 g.L-1.h-1 e rendimentos na faixa de 0,49 e 0,46 para os hidrolisados de mandioca e taioba, respectivamente. A eficiência de conversão em álcool dos hidrolisados de mandioca foi de 96,8 % e taioba de 89,57 %. Este estudo obteve resultados inéditos e úteis para avaliar o emprego de tubérculo de taioba para desenvolvimento de produtos de valor agregado destinados a alimentos e combustível. / There is a great interest in producing alcohol for raw materials that are alternative to sugarcane. Tropical amylaceous sources are potential targets in these surveys. Tannia is a plant that contains a considerable amount of starch in its tubers, but is little explored scientifically and commercially. This work aimed to evaluate the industrial potential of this plant. For this, the structural and physicochemical characteristics of the tannia starch were determined, and then the potential for the production of ethanol was evaluated. All the analyzes were carried out in comparison to cassava starch, because it is a known and well-known source in Brazil. The starches presented high purity and low phosphorus content (<0.05%). Tannia starch had 21.80% apparent amylose and 16.96% absolute amylose. Starches exhibited loss of water (syneresis) during storage at all temperatures tested, but the lowest percentage loss in both starches was at 25 oC. Tannia starch showed higher gelatinization temperatures, greater gelatinization enthalpy changes and higher percentages of retrogradation, but with hydrolysis values lower than cassava starch, and these differences can be attributed to the lower proportion of short branched chains (DP 6-12) of the amylopectin and the higher final viscosity of the tannia starch. The tannia starch was saccharified enzymatically and subjected to fermentation using the yeast Saccharomyces cerevisiae JP1. The maximum concentration of ethanol produced was approximately 56.34 and 48.38 g.L-1, with yields of 0.67 and 0.56 gL-1.h-1 and yields in the range of 0.49 and 0.46. For the cassava and tannia hydrolysates, respectively. The alcohol conversion efficiency of cassava hydrolysates was 96.8% and tannia 89.57%. This study has obtained unpublished and useful results to evaluate the use of tuber tubers for the development of value-added products for food and fuel.

Submitted by AMANDA CRISTINA ALFREDO CONTRUCCI SORBO DA SILVA null (amandasorbo@gmail.com) on 2017-10-18T17:23:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Amanda 18-10.pdf: 1227056 bytes, checksum: 3218b89243028421630227dd2ead9bf7 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-23T18:10:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sorbo_acac_me_bot.pdf: 1227056 bytes, checksum: 3218b89243028421630227dd2ead9bf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T18:10:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sorbo_acac_me_bot.pdf: 1227056 bytes, checksum: 3218b89243028421630227dd2ead9bf7 (MD5) Previous issue date: 2017-08-23 / A cerveja é uma das bebidas mais consumidas no mundo. Seu consumo moderado é capaz de promover benefícios ao organismo pela presença de compostos bioativos, incluindo vitaminas do complexo B e minerais. O mercado de bebidas, sempre em busca de produtos exclusivos, favoreceu o surgimento do ramo de cervejas artesanais. Além disso, pela possibilidade de acesso às receitas, é concebível associar à bebida, certas características organolépticas e nutracêuticas de interesse funcional. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo identificar possível associação dos efeitos funcionais da cerveja Pilsen ao potencial antioxidativo da polpa de maracujá. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, sendo o controle, o Tratamento 1 (T1) representado pela cerveja Pilsen, produzida artesanalmente. Nos demais tratamentos, as cervejas foram suplementadas com polpa de maracujá em três concentrações, durante o processo de refermentação (priming). Para o tratamento 2 (T2), a cerveja foi suplementada com polpa integral de maracujá (120 mL); Para os tratamentos T3 e T4, a suplementação com polpa foi da ordem de 50 e 25 % da polpa diluída, respectivamente. Todos os tratamentos foram repetidos três vezes, em brassagens independentes. Os processos de mosturação e fermentação da cerveja seguiram os procedimentos padrões de brassagem e maturação típicas de cervejas lager, com temperatura controlada entre 11 e 13 °C. Após a produção das cervejas, realizou-se análise sensorial, por meio de teste de aceitação e demais análises físico-químicas. A adição de polpa de maracujá como adjunto no processamento da cerveja mostrou-se alternativa viável demonstrada pelos resultados satisfatórios na avaliação sensorial, além de apresentar características físico-químicas de cerveja artesanal frutada. O tratamento T2 apresentou o menor teor de açúcar e maiores teores de compostos fenólicos e capacidade antioxidante. A suplementação da cerveja com diferentes porcentagem de polpa de maracujá não interferiu na aceitabilidade da bebida pelos provadores quando comparada com a cerveja Pilsen tradicional. Entretanto, os avaliadores do sexo masculino tiveram preferência pelo tratamento T2 para atributos de sabor e odor. / Beer is one of the most consumed alcoholic drinks in the world and the moderate intake is able to promote benefits to the organism by the presence of bioactive compounds. The beverage market looks for exclusive products and it favors artisanal beer sector. It is possible associate some organoleptic and nutraceutical characteristics of functional interest at drink. The objective of this study was to identify a possible association of the functional effects of Pilsen beer with the antioxidant potential of passion fruit. The experimental design was random; the control (T1) treatment was Pilsen beer without addition of passion fruit pulp. The others treatments (T2, T3 e T4) containing passion fruit pulp added in 3 concentrations (100% of the whole pulp corresponding to 120ml, 50% in proportion 1 pulp: 1 water, and 25% in proportion 1 pulp: 3 water), with 3 replicates. It was used standard brewing procedures of Pilsen beer. Sensory analysis was accounted by means of acceptance test and physicochemical analysis. The supplemented with passion fruit pulp beers had higher values of biochemical parameters. The treatment T2 had the lowest sugar content and higher contents of phenolic compounds and antioxidant capacity. The supplementation of beer with different percentage of passion fruit pulp did not interfere with the acceptability of the drink by the tasters when compared to the traditional Pilsen beer. However, male evaluators preferred treatment T2 for taste and smell attributes. The addition of passion fruit pulp proved to be a viable alternative demonstrated by the satisfactory results in the sensorial evaluation.

Orientador: Eleni Gomes / Coorientador: Daniela Alonso Bocchini Martins / Banca: Adriane Maria Ferreira Milagres / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: O aumento no consumo de combustíveis fósseis e a crescente preocupação ambiental multiplicaram o interesse por tecnologias limpas e de baixo custo, para a obtenção de produtos de valor agregado para as indústrias química, energética e de alimentos. Neste contexto, as enzimas tem sido importantes ferramentas em diversos processos, principalmente no que diz respeito à produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos. Neste trabalho foi avaliado o perfil de produção enzimática dos fungos termofílicos Chaetomium sp. N13, Humicola grisea var. thermoidea e Thermomucor indicae-seudaticae N31 por fermentação em estado sólido (FES) e fermentação submersa (FSm) em bagaço de cana e farelo de trigo (1:1, 1:9 ou 9:1), palha de milho e farelo de trigo (9:1), palha de milho e cevada (9:1), cevada e farelo de trigo (9:1) e, somente farelo de trigo como substratos. No processo de fermentação em estado sólido, a maior produção de xilanase (1569,4 U/g ou 78,5 U/mL) foi obtida por Chaetomium sp. N13 em 240h de cultivo em bagaço de cana e farelo de trigo (1:1). O fungo Humicola grisea var. thermoidea foi o melhor produtor de CMCase (232,8 U/g ou 11,6 U/mL), avicelase (18,1 U/g ou 0,9 U/mL) e beta-glicosidase (124,9 U/g ou 6,2 U/mL) em 240h de cultivo em bagaço de cana e farelo de trigo (1:1), 192h de cultivo em cevada e farelo de trigo (9:1) e 288h de cultivo em bagaço de cana e farelo de trigo (1:9), respectivamente. No processo de fermentação submersa, a maior produção de xilanase (35,4 U/mL) foi obtida por Chaetomium sp. N13 em 96h de cultivo em palha de milho e cevada (9:1). O fungo Humicola grisea var. thermoidea foi o melhor produtor de CMCase (6,4 U/mL) e beta-glicosidase (1,4 U/mL) em 120h de cultivo em bagaço de cana e farelo de trigo (1:1). As produções de avicelase, por Chaetomium... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase in the consumption of fossil fuels and the growing environmental concern have increased the interest in clean and low-cost technologies for the obtaining of added value products for chemical, energy and food industries. In this context enzymes have been important tools in several processes, especially regarding to the production of ethanol from lignocellulosic material. This study the profile of enzyme production of the thermophilic fungi Chaetomium sp. N13, Humicola grisea var. thermoidea and Thermomucor indicae-seudaticae N31 by solid state fermentation (SSF) and submerged fermentation (SF) on sugar cane bagasse and wheat bran (1:1, 1:9 or 9:1), maize straw and wheat bran (9:1), straw of maize and barley (9:1), barley and wheat bran (9:1) and only wheat bran as substrates were evaluated. By SSF, the largest production of xylanase (1569,4 U/g or 78.5 U/mL) was obtained by Chaetomium sp. N13 at 240h of cultivation in sugar cane bagasse and wheat bran (1:1). The fungus Humicola grisea var. thermoidea was the best producer of CMCase (232.8 U/g or 11.6 U/mL), avicelase (18.1 U/g or 0.9 U/mL) and beta-glucosidase (124.9 U/g or 6.2 U/mL) at 240h of cultivation in sugar cane bagasse and wheat bran (1:1), 192h of cultivation in barley and wheat bran (9:1) and 288h of cultivation in sugar cane bagasse and wheat bran (1:9), respectively. By SF, the largest production of xylanase (35.4 U/mL) was obtained by Chaetomium sp. N13 at 96h of cultivation in straw of maize and barley (9:1). The fungus Humicola grisea var. thermoidea was the best producer of CMCase (6.4 U/mL) and beta-glucosidase (1.4 U/mL) at 120h of cultivation in sugar cane bagasse and wheat bran (1:1). The productions of avicelase by Chaetomium sp. N13 and Themomucor indicae-seudaticae N31 were similar. The saccharification of sugarcane... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Jane Maria Bertocco Ezequiel / Banca: Juliana Borsari Dourado Sancanari / Banca: Weber Vilas Bôas Soares / Banca: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Atushi Sugohara / Resumo: Avaliou-se efeito da inclusão de 0, 15 e 30% de glicerina bruta (GB) na matéria seca (MS) de dietas em substituição ao milho grão moído sobre o consumo de MS, produção de leite (PL), fermentação ruminal e digestibilidade da MS (DMS) em vacas leiteiras. Foram utilizadas seis vacas multíparas, da raça Holandesa providas de cânula permanente de 4" no rúmen, estando no início do experimento com peso médio de 587 ± 39 kg, com 114 ± 29 dias em lactação e produzindo média de 20 ± 1,5 kg/leite em duas ordenhas diárias. As vacas foram distribuídas em dois quadrados latinos 3 x 3 com períodos de 21 dias, sendo 14 de adaptação. As dietas continham silagem de milho, milho grão, farelo de girassol, glúten de milho, uréia, vitaminas, minerais e GB (86% de glicerol, 95% MS, 6% sais e <100 g/kg de metanol) e foram oferecidas ad libitum, duas vezes ao dia, na forma de dieta total. A dieta controle - ausência de GB, continha 36% de milho; a dieta com 15% e 30% de GB continham, respectivamente, 19,3 e 2,8% de milho. A utilização da GB na dieta reduziu a PL (P=0,10), o consumo de MS (P=0,08), os tempos gastos com atividade mastigatória (P<0,03), a digestibilidade da FDN (P<0,04) e a produção de bactérias associadas à fase líquida do rúmen (P=0,04). Não foram observadas diferenças quanto a cinética de degradação e passagem. Porém, houve aumento na concentração de metano quando a GB foi incluída na dieta. A utilização de glicerina bruta (86% de glicerol) em 15% da matéria seca da dieta de vacas em lactação deprime produção de bactérias de fase líquida, digestibilidade da fibra e desempenho. A sua inclusão em até 10% parece ser o limite ótimo / Abstract: The purpose of this work was to evaluate the effect of the inclusion of 0, 15 and 30% crude glycerin (CG) in the MS diet in replacement of corn grain (diet control) on the ground on the dry matter intake (DMI), milk production (MY), rumen fermentation and dry matter digestibility in dairy cows . We used six multiparous Holstein cows rumen cannulated, being at the experiment with 587±39 kg BW, 114±29 DIM and with average 20±1.5 kg/d MY in two daily milkings, distributed in two 3x3 Latin Square with 21-days periods. The diets contained corn silage (45% DM), corn grain, sunflower meal, corn gluten meal, urea, vitamins, minerals and CG (86% glycerol, 95% DM, salts 6% and <0.1ppm of methanol). Cows were individually fed on total mixed ration in twice daily. The control diet - no glycerin, containing 36% corn, the diet with 15% and 30% contained GB, respectively, 19.3 and 2.8% of the corn. The use of the CG in the diet reduced the MY (P=0.10), DMI (P=0.08), the time chewing activities (P<0.03), NDF digestibility (P=0.04) and the liquid-associated bacteria content (P=0,04). There were no differences in the kinetics of degradation and passage. However, increased methane output when GB was in the diet. The use of crude glycerin (86% glycerol) in 15% of the diet dry matter for lactating cows depresses production of bacteria in the liquid phase, fiber digestibility and performance. Inclusion in up to 10% seems to be the optimum limit / Doutor