Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-25T19:15:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-25T19:16:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T19:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Bactérias do gênero Xanthomonas, quando em condições propicias, são capazes de produzir um exopolissacarídeo denominado goma xantana, normalmente obtido por cultivo submerso em meio contendo substratos convencionais como glicose e sacarose. Este biopolímero, por apresentar excelentes propriedades reológicas e estabilidade frente a uma ampla faixa de pH e temperatura, é amplamente utilizado como aditivo em indústrias de alimentos, farmacêutica e petroquímica. O uso de substratos alternativos, em detrimento dos convencionais, pode reduzir o custo do biopolímero. No presente trabalho, foram investigados os efeitos da aeração (vvm) e agitação (rpm) na formação de biomassa, na produção e nas propriedades das gomas xantana obtidas a partir da fermentação de glicerina residual do biodiesel (GRB) por Xanthomonas campestris mangiferaeindicae 2103 . Além disso, foram avaliados os parâmetros cinéticos de produção e a influência da adição de diferentes sais na viscosidade das gomas xantana obtidas nas condições ótimas de aeração e agitação. Os níveis das variáveis aeração e agitação variaram de acordo com um delineamento composto central rotacional (DCCR) fracionada 22, com dois pontos axiais (α = ± 1,41) e triplicata no ponto central. As xantanas foram obtidas a partir de meio contendo 2,0% (v/v) de glicerina residual do biodiesel, minimamente suplementada com 0,01% (m/v) de ureia, 0,1% (m/v) de K2HPO4 e 20% de inoculo. Os cultivos foram conduzidos em biorreator de 4,5L, a 28°C, pH de inicial de 7,0 por 120 horas. As xantanas obtidas foram analisadas quanto à produção, viscosidade aparente, composição de açúcares e ácidos, massa molecular e termogravimetria. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para avaliar os efeitos das variáveis sobre as respostas e otimizar o processo. A produção de xantana foi influenciada, individualmente, pela aeração e agitação, sendo favorecida em baixas aerações ou baixas agitações. A otimização apontou 0,97 vvm e 498 rpm para obter 5,59 g.L-1 de xantana. A concentração de biomassa foi favorecida com baixas agitações ou aumento na taxa de aeração, sendo indicado pela otimização o emprego de 1,05 vvm e 484,75 rpm para obtenção de até 3,26 gL-1 de biomassa. A redução da velocidade de agitação acarretou no aumento da viscosidade das soluções de xantana (0,5%), sendo apontado pela otimização o emprego de 1,05 vvm e 497,60 rpm para atingir o máximo de até 255,40 mPa.s. Baixas aerações contribuíram para aumento do teor de glicose e manose na cadeia das xantanas. Além desta condição, o aumento individual na agitação vii leva ao aumento no teor de manose e diminuição no teor de glicose. O teor de acido glucurônico tende ao aumento com emprego de baixas agitações, enquanto o teor de ácido pirúvico aumenta significativamente. A massa molecular ponderada das xantanas obtidas foi influenciada pela agitação e aeração, apresentando maiores massas com baixas velocidades de agitações e altas taxas de aeração. O aumento na aeração e na velocidade de agitação induziu a produção de goma xantana com maior estabilidade térmica. Fatores de conversão velocidade instantânea e velocidade específica, estudados nas condições ótimas de produção, indicaram que a produção do polímero está parcialmente associada ao crescimento celular. A xantana obtida nas condições ótimas ao serem solubilizadas em soluções contendo sais mono (NaCl) e bivalentes (CaCl2) apresentaram redução na viscosidade aparente de até 19,65% e 12,26%, respectivamente, enquanto a adição de sal trivalente (FeCl3) conferiu aumento de até 10,76% na viscosidade aparente, indicando aumento na estabilidade do polímero em presença deste sal. Assim, a variação da aeração e velocidade de agitação na fermentação da glicerina residual do biodiesel por Xanthomonas campestris mangiferaeindicae 2103, exerce grande influência na formação de biomassa, na produção de goma xantana e propriedades como viscosidade aparente, composição química, massa molecular e estabilidade térmica.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-13T12:33:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / CAPES / Exopolissacarídeos (EPS) são polissacarídeos de origem microbiana, também conhecidos como gomas ou biopolímeros que possuem ampla aplicação nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e de petróleo devido à sua capacidade de formar soluções viscosas e géis hidrossolúveis que lhes fornecem diversas propriedades reológicas. Atualmente, o mais importante EPS é a goma xantana cujo consumo é bastante difundido no Brasil, porém é um insumo ainda importado. Outro biopolímero que tem se destacado industrialmente é a levana, um exopolissacarídeo obtido pela reação de transfrutosilação durante a fermentação de culturas Zymomonas mobilis quando crescidas em meio rico em sacarose. Esta bactéria tem despertado um grande interesse pelos pesquisadores e pelo setor industrial por apresentar um grande potencial tanto na produção de etanol, quanto para a produção de levana. O presente trabalho tem como objetivo principal, produzir biopolímeros com o uso simultâneo de espécies de Xanthomonas spp. e Zymomonas mobilis. Os resultados obtidos para a produção de biopolímeros entre os cultivos isolados das linhagens de Xax 1182 e Zym 4494 e do consórcio entre as duas cepas em diferentes meios demonstraram que, dentre os quatro meios testados para a produção de biopolímero: o meio MRT obteve o melhor resultado com produção de 6,56 g/L. Com relação ao efeito da adição de etanol ao processo de produção de biopolímero observou-se que a adição de 2% de etanol no tempo de 24 h ao meio alternativo (APD) obteve o melhor resultado (7,68 g/L), quando comparado com o tratamento controle (5,92 g/L). Enquanto para o meio convencional a maior produção foi obtida quando adicionados 4% de etanol com tempo final de fermentação de 24 h. A interpretação dos gráficos de superfície de resposta gerado a partir do modelo, demonstrou que tanto a produção quanto a viscosidade do biopolímero produzido obtiveram os valores máximos encontrados no ponto central (28 ºC e 180 rpm). Este ensaio promoveu 10,13 g.L-1 de biopolímero e viscosidade da solução a 1% de 4,38 cP a 1 s-1. Deste modo, a variação da temperatura e velocidade de agitação no processo fermentativo consorciado por Xax 1182 e Zym 4494, exerce grande influência na produção de biopolímero e nas suas propriedades de viscosidade aparente. Assim, tanto a adição de etanol ao meio fermentativo quanto o uso de co-culturas para a produção de biopolímeros demonstraram aumento na produção de biopolímero, consistindo em estratégias alternativas para a obtenção de biopolímeros comerciais, com ganhos consideráveis em relação a processos padrões de produção.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-15T19:13:58Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6974277 bytes, checksum: b6e2fce0ec5bf8a2343c9856f6591815 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-15T19:14:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6974277 bytes, checksum: b6e2fce0ec5bf8a2343c9856f6591815 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T19:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6974277 bytes, checksum: b6e2fce0ec5bf8a2343c9856f6591815 (MD5) / Os plásticos sintéticos são amplamente utilizados devido a seu baixo custo, facilidade de processamento e elevada aplicabilidade, porém sua alta durabilidade confere uma desvantagem da sua aplicação na fabricação de embalagens descartáveis. Neste contexto, a presente pesquisa apresenta uma alternativa às embalagens plásticas a partir da obtenção de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca com adição de glicerol, goma xantana e reforçados com nanowhiskers. Assim, o objetivo do presente trabalho é preparar filmes flexíveis formulados pela incorporação de goma xantana, produzida a partir da glicerina residual do biodiesel, e nanowhiskers de palha de milho a uma matriz polimérica de amido de mandioca plastificada com glicerol, assim como, avaliar a eficácia da incorporação do biopolímero e do aditivo de reforço através das propriedades mecânicas, óticas, térmicas e de barreira dos bionanocompósitos resultantes. O trabalho foi conduzido em três etapas. Inicialmente a goma xantana foi produzida em biorreator de bancada (4,5 L), na qual foram investigados os efeitos da aeração (vvm) e agitação (rpm) na produção e nas propriedades das gomas xantana obtidas a partir da fermentação glicerina residual do biodiesel (GRB) por Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae cepa 2103. A segunda etapa consistiu na obtenção de nanowhiskers de palha de milho por hidrólise ácida (H2SO4 - 55%). Na terceira etapa foram elaborados e caracterizados os bionanocompósitos à base de amido de mandioca (3,5 - 5,5 %) com a incorporação de goma xantana (0,00 - 0,06 %) e nanowhiskers (0,00 - 0,60 %) utilizando como plastificantes o glicerol (0,60 - 1,60 %) por casting. Para fins comparativos foi elaborado um filme flexível sem a adição de goma xantana e nanowhiskers (Controle – 4,5 % de amido e 1,1 % de glicerol). A aeração e agitação apresentaram efeitos estatisticamente significativos (p<0,05) na produção e na viscosidade da goma xantana. A otimização apontou 1,0 vvm e 500 rpm como combinação para maximizar a produção de xantana em até 5,98 g.L-1 e a viscosidade aparente em até 243,5 mPa.s. As massas moleculares das gomas xantana foram influenciadas pela taxa de oxigênio dissolvido (p<0,05), e maiores massas foram obtidas em baixas aerações. Além disso, o aumento da velocidade de agitação contribui para aumentar a massa molecular da goma xantana. Altas agitações contribuíram para aumento do teor de glicose e manose na cadeia das xantanas. Além desta condição, o aumento na aeração leva ao aumento no teor de glicose, manose e diminuição no teor de piruvato. A palha de milho mostrou ser boa fonte de celulose tornando-se matéria-prima viável para obtenção de nanowhiskers através do processo de hidrólise ácida com rendimento de 64 %, grau de cristalinidade de 55,04 % e razão L/D de 54,7±24, o que proporcionaria reforço mecânico quando incorporados em matrizes poliméricas. Constatou-se que a atividade de água, a umidade e a permeabilidade ao vapor d’água foram influenciadas significativamente (p<0,01) pelas concentrações de amido, glicerol e nanowhiskers. As maiores concentrações dessas variáveis resultaram na diminuição simultânea da atividade de água em até 24 % e da umidade em até 33 % em relação ao filme controle. Os nanowhiskers influenciaram positivamente a permeabilidade ao vapor de água, indicando que o aumento na concentração dessa variável acarreta uma redução desejável dessa propriedade em até 44 %. As maiores concentrações de goma xantana também resultam em filmes com menores umidades e permeabilidade ao vapor de água, com reduções de 33 % e de 44 %, respectivamente. A tensão máxima na ruptura nos filmes diminui em até 72 % em relação ao controle, com conseqüente aumento nos valores de deformação na ruptura. Os nanowhiskers influenciaram positivamente a deformação dos bionanocompósitos, indicando que o aumento na concentração dessa variável acarreta um aumento desejável de até 54 % nessa propriedade. A incorporação de goma xantana resultou no aumento da estabilidade térmica nos bionanocompósitos de até 8,3 %. Portanto, é possível contatar que apesar dos teores de goma xantana e nanowhiskers incorporados nos bionanocompósitos exercerem efeito significativo (p<0,01) sobre a maioria das respostas avaliadas, as variáveis independentes que exerceram influência mais acentuada sobre os bionanocompósitos foram os teores de glicerol e de amido. O teor de umidade foi à única variável dependente que sofreu maior influencia da concentração de nanowhiskers, porém o sinal negativo para a raiz (-203,765) indica que um aumento na concentração de nanowhiskers acarreta uma redução na umidade, efeito desejável para os bionanocompósitos.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-09T16:14:31Z No. of bitstreams: 1 Tese Gleice Valéria Pacheco Gomes.pdf: 3543572 bytes, checksum: 6b10038e4256700ea8d548d564819ddb (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-17T16:51:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Gleice Valéria Pacheco Gomes.pdf: 3543572 bytes, checksum: 6b10038e4256700ea8d548d564819ddb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T16:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Gleice Valéria Pacheco Gomes.pdf: 3543572 bytes, checksum: 6b10038e4256700ea8d548d564819ddb (MD5) / Nas últimas décadas, muitos esforços têm sido realizados na tentativa de substituir os polímeros convencionais pelos biodegradáveis. Assim, faz-se necessário conhecer, sintetizar e caracterizar estes biomateriais. A goma xantana (GX) é um expolissacarídeo obtido por Xanthomonas, e é amplamente usado como espessante, dispersante e emulsificante. A maioria das embalagens utiliza matriz polimérica derivado do petróleo. Filmes à base de matriz biodegradável exibem características físicas apropriadas, porem, são quebradiços. Neste contexto, surge a proposta de se incorporar micropartículas para conferir melhorias nas propriedades mecânicas. O objetivo do presente trabalho consiste em produzir simultaneamente GX e microfibrilas de celulose a partir do cultivo de quatro cepas distintas de Xanthomonas em meio contendo bagaço de cana (BC), assim como avaliar o efeito da aplicação desta goma microfibrilada como aditivo de reforço mecânico de filmes de amido. Das cepas estudadas a X. campestris pv. campestris 254 apresentou o melhor desempenho, produzindo 22,048 g L-1 de GX utilizando a partir da sacarose e 8,54 g L-1 a partir de BC, o que representa, respectivamente, 55,12 % e 22,25 % da bioconversão das fontes de carbono, a 28ºC e 250 rpm por 120 h, em Shaker. A viscosidade máxima encontrada foi de 120,3 mPa.s (0,5 % xantana, 25ºC, 25s-1) para BC como substrato alternativo. Assim, a seleção de cepas é um fator importante para maximizar a produção e viscosidade bem como avaliar a qualidade da goma obtida. A influência da variação da concentração do BC foi avaliada nas seguintes concentrações: 2, 4, 6, 8 e 10 % (m/m) a 28ºC, 250 rpm após 120 h em Shaker. A utilização de 4% (m/m) de BC apresentou melhores resultados de produção e propriedades da goma xantana. Nesse estudo foi possível constatar a presença de microfibrilas de celulose do (BC) na estrutura da GX por microscopia eletrônica de transmissão. A produção de xantana em biorreator de 1,5 L foi influenciada, individualmente, pela aeração e agitação, sendo favorecida em baixa aeração ou elevada agitação. A máxima produção (7,62 g L-1) obtida a 700 rpm e 1,0 vvm. O aumento da velocidade de agitação no bioprocesso possibilitou o aumento da viscosidade das soluções de xantana (0,5 %), sendo a maior de 123,80 mPa.s, atingida com 700 rpm e 1,0 vvm . Os modelos empíricos obtidos para a produção e viscosidade das gomas xantana apresentaram um bom ajuste aos dados experimentais, porém, os modelos não foram preditivos. Foram elaborados e caracterizados filmes flexíveis à base de amido de mandioca (4 %) com a incorporação de goma xantana microfibrilada obtida em biorreator (0,00- 0,05 %) utilizando glicerol (0,79-2,00 %) como plastificante o por casting. Para fins comparativos foi elaborado um filme flexível sem a adição de goma xantana e (Controle – 4,0 % de amido e 1,5 % de glicerol). Os resultados de umidade mostraram que o aumento da concentração de goma xantana favorece o aumento da umidade no filme. Assim, a menor porcentagem de umidade (12,14 %) foi obtida com 1,0 % de glicerol e 0,015 % de goma xantana. Para a resposta de atividade de água observou-se que o aumento da concentração de glicerol proporcionou o aumento da umidade nos filmes. Sendo a menor resposta (0,625) obtida a 1,5 % de glicerol e 0,05 % de goma xantana. Os modelos obtidos para umidade e atividade de água não apresentaram bom ajuste e não são preditivos. Conclui-se que, a cepa de Xanthomonas 254 apresentou melhor adaptação ao meio contendo bagaço de cana, sendo capaz de produzir goma xantana impregnada de microfibrilas, podendo assim, ser empregada em filmes biodegradáveis proporcionando melhores propriedades mecânicas

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-11-13T17:00:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1798486 bytes, checksum: 51bee792673f62bf3122ebb790b60e1d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T17:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1798486 bytes, checksum: 51bee792673f62bf3122ebb790b60e1d (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / O polissacarídeo goma xantana (GX) tem ganhado notável atenção e tem sido bastante estudado e frequentemente aplicado em formulações alimentícias, cosméticas, farmacêuticas, e até mesmo na indústria petrolífera. Com o objetivo de explorar ainda mais as funções desse polissacarídeo, muitos estudos têm se concentrado em verificar os efeitos de diversos tratamentos físicos e químicos, na relação estrutura-propriedades técnico-funcionais. Um dos tratamentos aplicados, vem sendo a adição de eletrólitos para mudar a força iônica do meio, que consiste no foco de estudo do presente trabalho de pesquisa. Em este estudo se pretendeu determinar as características físico-químicas e perfil reológico, de dispersões aquosas de goma xantana contendo sais de qualidade alimentar (NaCl, KCl, MgCl 2 e CaCl 2 ) em concentrações calculadas de modo a se obter diferentes forças iônicas (50 mM e 100 mM). No estudo, foi determinado o efeito da blindagem eletrostática dos cations dos sais, nas cargas elétricas das cadeias da goma xantana, o que foi verificado pela diminuição em modulo da grandeza potencial zeta. Também em termos estruturais, foram identificadas duas distribuições de tamanho de partículas de goma xantana, cuja polidispersidade ou grau de heterogeneidade foi ligeiramente incrementado pela presença de sais divalentes (MgCl 2 e CaCl 2 ). Esses aspetos estruturais geraram mudanças nos parâmetros reológicos avaliados para as dispersões. Especificamente, a viscosidade aparente foi ligeiramente diminuída para as dispersões contendo sais com cátions de maior raio atômico (K + e Ca 2+ ). O comportamento viscoelástico foi afetado pelos sais adicionados na maior força iônica (100 mM), sendo determinada a dispersão com a estrutura de um sólido elástico. Assim, o estudo pôde contribuir para se discutir e se compreender melhor como interações entre cadeias de goma xantana e diferentes cátions em meios aquosos levam a mudanças nas características reológicas desses meios. / Xanthan gum (XG) has received great attention, extensively studied and often applied in food, cosmetic, pharmaceutical formulations, and even in the oil industry. In order to further explore techno-functionalities of this polysaccharide, some studies have focused on verifying the effects of physical and chemical modifications on XG structure-function relationships. One of such modifications is the addition of electrolytes to change the ionic strength of the medium, which is the study focus of this research work. Here, we aimed to determine physicochemical and rheological characteristics of aqueous dispersions of XG, containing food grade salts (NaCl, KCl, MgCl 2 and CaCl 2 ) at concentrations adequately chosen to obtain different ionic strengths (50 mM and 100 mM). The electrostatic shielding effect of salts cations on the electrical charges of the XG chains was evaluated through zeta potential analyses. Also, in structural terms, two size distributions of XG particles were identified, whose polydispersity or degree of heterogeneity was slightly increased by the presence of salts formed by bivalent cations (MgCl 2 and CaCl 2 ). These structural aspects generated changes in the rheological parameters evaluated for the dispersions. Specifically, the apparent viscosity was slightly decreased for the dispersions containing salts with cations of greater atomic radius (K + and Ca 2+ ). The viscoelastic behavior was affected by the salts added at the highest ionic strength (100 mM). In such media, the material behaved as an elastic solid. From the study, it was interesting to have identified which characteristics of the salts present were preponderant in the generation of changes in the properties of XG dispersions. In this way, this study contributed to discuss and to understand how interactions between XG chains and different cations in aqueous media engender changes in rheological characteristics of such media.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-11T15:06:56Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado Líllian Brandão.pdf: 3863683 bytes, checksum: 119eec5157a8693c6c8b1372317eaa13 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-11T15:07:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado Líllian Brandão.pdf: 3863683 bytes, checksum: 119eec5157a8693c6c8b1372317eaa13 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T15:07:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado Líllian Brandão.pdf: 3863683 bytes, checksum: 119eec5157a8693c6c8b1372317eaa13 (MD5) / A goma xantana é um exopolissacarídeo sintetizado por bactérias Xanthomonas e de extrema importância no aspecto comercial devido às suas propriedades, principalmente por formar soluções viscosas em baixas concentrações com ampla faixa de estabilidade de pH e temperatura, sendo aplicado na indústria de alimentos, farmacêutica e petroquímica. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de gomas xantana em diferentes escalas fermentativas (shaker e bioreator) a partir da fermentação de substrato alternativo (glicerina bruta residual do biodiesel) usando cepas nativas de Xanthomonas, visando à caracterização do polímero obtido e o potencial de aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo. As xantanas obtidas foram avaliadas quanto à produção, viscosidade aparente, peso molecular médio (PM), termogravimetria (TGA), composição de açúcares e ácidos, e nos fluidos de perfuração base água. As 12 cepas de Xanthomonas foram mantidas em YM-Agar, repicadas periodicamente e 20% do inóculo preparado em meio YM foi transferido para o meio fermentativo. Inicialmente os meios fermentativos, controle e alternativo (2,0%, m/v), suplementado com KH2PO4 (0,1% m/v) e uréia (0,01% m/v) foram testados em shaker. As cepas X. campestris mangiferaeindicae 2103 e X. axonopodis pv manihotis 356 foram selecionadas em função da produção de xantana (5,5g.L-1 e 1,24g.L-1) e viscosidade aparente (69,50mPa.s e 67,16mPa.s), respectivamente. Para aumentar a produção de goma da cepa 356, foram testadas: variação da concentração de glicerina bruta e de inóculo em shaker e em bioreator de 4,5L com variação de agitação. Os resultados máximos obtidos de produção foram de 1,38 g.L-1 (shaker) e 2,13 g.L-1 (bioreator). Com base nesses resultados, foi realizada a otimização da produção de goma xantana por fermentação da glicerina bruta com a cepa 2103, através de um planejamento estatístico em estrela DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional) fracionado 22 com 4 pontos axiais e triplicata no ponto central, totalizando 11 ensaios. Duas variáveis independentes (agitação e aeração) foram avaliadas durante a fermentação em bioreator por 120 horas, sobre as respostas (produção de xantana, massa celular e viscosidade aparente). A agitação e aeração apresentaram efeitos estatisticamente significativos (p<0,05) na produção de massa celular e na viscosidade, e para a produção de xantana, apenas a agitação foi significativa. O ensaio 9 (1,0vvm de aeração e 500 rpm de agitação) resultou em maior produção de goma (6,34 g.L-1) aliada a maior viscosidade aparente de 252,38mPa.s (0,5%, 25ºC e 25s-1), e massa celular de 3,13 g.L-1. As condições melhores controladas em bioreator resultaram no aumento de 253,65% na viscosidade apesar de não ter aumentando a produção. A viscosidade aparente da goma produzida em bioreator foi maior que a produzida em shaker e as gomas obtidas apresentaram propriedades pseudoplásticas com pesos moleculares próximos ao da goma xantana comercial e altamente piruvatada (18,6%), um importante indicador na qualidade reológica nas xantanas. O comportamento de TGA também foi similar ao da goma comercial. A aplicação de baixa concentração da goma xantana e da glicerina bruta, como lubrificante, em nova formulação de fluido de perfuração base água apresentou resultados de leituras reológicas, força gel, volume de filtrado, viscosidade aparente, viscosidade plástica e coeficiente de lubricidade bastante promissores e evidenciaram propriedades próximas aos parâmetros estabelecidos na exploração de poços de petróleo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317575.pdf: 1125116 bytes, checksum: b77805baf2ea363cbf337638e0c6cb69 (MD5) Previous issue date: 2013 / A mancha-bacteriana e a podridão negra são doenças de grande importância em plantações de tomate e couve-flor, respectivamente. A produtividade das plantas atacadas por estas moléstias é comprometida principalmente pela redução da área foliar. A aplicação de polissacarídeos de plantas e microrganismos sobre culturas vegetais pode representar uma eficiente forma de controle alternativo de doenças. Este trabalho objetivou avaliar o efeito da goma xantana (GOMA) e de polissacarídeos extraídos da Xanthomonas gardneri (PX) e do parênquima de reserva da babosa (PB) na proteção de plantas de tomate contra a mancha bacteriana e na proteção de plantas de couve-flor contra a podridão negra. A redução da severidade da mancha bacteriana em plantas de tomate tratadas com PB ou GOMA foi da ordem de 83,80 %. A severidade em tomateiros tratados com PX mostrou-se, em média, 59,1 % menor que a das plantas testemunhas. Em couve-flor, todas as doses de PB testadas foram eficientes no controle da doença, reduzindo em média 69,0 % da severidade em relação à testemunha. A GOMA foi capaz de reduzir a podridão negra apenas nas menores doses, diminuindo aproximadamente 66,4 %. Em média, PX foi capaz de reduzir a severidade da podridão negra em 77,8 % em relação às plantas tratadas com água destilada. A uma temperatura média de 26 oC, no interior de uma casa de vegetação, observou-se que todas as suspensões polissacarídicas testadas foram capazes de controlar a mancha bacteriana do tomateiro quando aplicadas 2 ou 4 dias antes da inoculação com o patógeno. Porém, a 19 oC, PB, GOMA e PX controlaram a doença mesmo quando aplicados em um intervalo de tempo maior (6 dias antes da inoculação). PB e GOMA não promoveram uma redução significativa do crescimento in vitro das colônias de X. gardneri e X. campestris pv. campestris em todas as doses testadas. A maior concentração de PX conferiu uma redução de 56,0 % sobre o crescimento bacteriano de X. gardneri e chegou a diminuir 97,6 % do crescimento da X. campestris pv. campestris em relação à testemunha. PB, GOMA e PX promoveram acúmulo de peróxido de hidrogênio em células foliares de tomateiro, porém o mesmo não foi observado em couve-flor. Sob temperaturas mais elevadas (24,5 oC), observou-se que, 4 dias após a pulverização dos tomateiros, as plantas tratadas com PB, GOMA ou PX apresentavam atividade de peroxidase 3, 4,2 e 4,1 vezes maiores que a da testemunha, respectivamente. No sexto dia, a atividade de peroxidases em plantas tratadas com polissacarídeos manteve a mesma tendência. Resultados semelhantes foram observados neste mesmo período em tomateiros tratados com ASM. A atividade de polifenoloxidases foi aumentada apenas nos vegetais pulverizados com PB e ASM. Além da atividade de peroxidases e polifenoloxidases, também foi avaliado o acúmulo de compostos fenólicos totais e flavonóides em folhas de tomateiro tratadas com diferentes polissacarídeos e inoculadas 4 dias após a pulverização dos mesmos, sob uma temperatura média de 24,5 oC. As suspensões polissacarídicas não influenciaram no conteúdo de compostos fenólicos totais em folhas de tomateiro. Porém, foi evidenciado um aumento sutil no teor de flavonóides em plantas tratadas com PB após a inoculação do patógeno. Além do aumento da atividade enzimática ser evidenciado em tomateiros cultivados sob altas temperaturas, também observou-se um incremento da atividade de enzimas (peroxidases, polifenoloxidases e FAL) em plantas cultivadas em casa de vegetação, sob uma temperatura média de 19,2 oC, e tratadas com PB, GOMA ou PX. Em couve-flor pulverizada com os polissacarídeos não foi observada uma alteração da atividade de polifenoloxidases. Contudo, verificou-se que após 2 e 4 dias da aplicação dos tratamentos, a GOMA e PX elevaram significativamente a atividade de peroxidases. Os resultados do presente estudo mostram a capacidade de PB, GOMA e PX em ativar mecanismos de defesa do tomateiro e da couve-flor e, consequentemente, de controlar doenças como a mancha bacteriana e a podridão negra. <br> / The bacterial spot and black rot are diseases of major importance in tomato and cauliflower crops, respectively. The productivity of plants infected by these diseases is affected especially by reduced leaf area. The application of plant polysaccharides and microorganisms on crops may represent an efficient way of controlling these diseases. This study evaluated the effect of xanthan gum (GOMA) and polysaccharides extracted from Xanthomonas gardneri (PX) and from aloe reserve parenchyma (PB) to protect the tomato plant against bacterial spot as well as the cauliflower against the black rot. The reduction of bacterial spot severity in the tomato plants treated with PB or GOMA was around 83.80 % and when treated with PX was, on average, 59.1 % lower than the control plant. In cauliflower, all the tested PB's doses were effective in disease control, reducing, on average, 69.0 % of severity compared to the control plants. The GOMA reduced the black rot only at lower doses, decreasing approximately 66.4 %. On average, doses of PX, reduced the severity of black rot in 77.8 % compared to plants treated with water. At a temperature of 26 oC, it was observed that all the tested polysaccharide suspensions were able to control the bacterial spot of tomato plants when applied 2 or 4 days before inoculation with the pathogen. However, at 19 ºC, PB, GOMA and PX controlled the disease even when applied in a longer interval (6 days prior to inoculation). PB and GOMA did not provoke a significant growing reduction of in vitrocolonies of X. gardneri and X. campestris pv. campestris in all tested doses. A higher PX concentration reduced 56.0 % of X. gardneri and decreased 97.6 % of X. campestris pv. campestris bacterial growth in relation to the control. PB, PX and GOMA promoted accumulation of hydrogen peroxide in tomato leaf cells, but the same was not observed in cauliflower. Under higher temperature (24.5 °C), it was observed that, 4 days after the application on tomato plants, those treated with PB, PX or GOMA showed peroxidase activity 3, 4.2 and 4.1 times higher than the control plant, respectively. On the sixth day, the peroxidase activity in plants treated with polysaccharides kept the same tendency. Similar results were observed at the same period in plants treated with ASM. The activity of polyphenol oxidases was increased only in plants sprayed with PB and ASM. It was also evaluated the accumulation of total phenolic compounds and flavonoids in tomato leaves treated with different polysaccharides and inoculated 4 days after spraying under an average temperature of 24.5oC. The polysaccharide suspensions did not influence the content of total phenolic compounds in tomato leaves, however, it was observed a slight increase in flavonoid content in plants treated with PB after pathogen inoculation. Besides the increase of enzyme activity was evidenced in tomato plant grown under high temperatures it was also observed an increase in the activity of enzymes (peroxidases, polyphenol oxidases and FAL) in plants grown in a greenhouse under an average temperature of 19.2 °C and treated with PB, GOMA or PX. In cauliflower plants sprayed with the polysaccharides it was not observed any change in the activity of polyphenol oxidases, however, it was verified that 2 and 4 days after application of treatments, GOMA and PX, the activity of peroxidases increased significantly. The results of the present study demonstrate the capacity of PB, GOMA and PX in activating latent defense mechanisms of tomato and cauliflower plants to control diseases such as black rot and bacterial spot.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo deste trabalho foi elaborar requeijão culinário utilizando-se goma xantana e concentrado protéico de soro de queijo como substitutos de gordura e avaliar suas características físico-quimicas, sensoriais, a estabilidade em produtos prontos para consumo, (massas e pizza), bem como a influência do congelamento e descongelamento sobre o derretimento.Três diferentes formulações foram selecionadas para a avaliação sensorial: formulação A (15% de creme de leite, 1 % de goma xantana e 2% de concentrado protéico); formulação B (17,5% de creme de leite, 1 % de goma xantana e 2% de concentrado protéico) e formulação C (20% de creme de leite, 1% de goma xantana e 2% de concentrado protéico). Os resultados do Teste de Comparação Múltipla mostraram que as formulações A e C obtiveram as melhores notas. O índice de aceitabilidade foi superior a 70% indicando a aprovação das amostras. As análises físico-químicas das formulações A e formulação C mostraram que houve redução significativa no teor de lipídios de 28,56 e 41,00%, respectivamente. O valor energético das amostras formuladas quando comparadas com o padrão apresentou uma redução de 24,10 e 35,94%, respectivamente. A formulação C apresentou uma redução de 50,42% de gordura saturada quando comparada a formulação do requeijão tradicional comercial. Os testes de derretimento e os testes de comparação múltipla mostraram que o congelamento e o descongelamento não afetaram a estabilidade das amostras. Os resultados obtidos indicaram que as formulações testadas utilizando goma xantana e concentrado protéico do soro lácteo como substitutos de gordura na elaboração de requeijão culinário constituem uma alternativa para a fabricação de alimentos prontos para o consumo e com baixo teor de gordura.

Submitted by THAÍSA ZANETONI MARTINS null (thaisa_martins00@hotmail.com) on 2016-05-02T21:00:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação completa e corrigida em pdf.pdf: 3120972 bytes, checksum: 2a88d2765e9af6b31401eaf64047de8a (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-04T19:30:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_tz_me_jabo.pdf: 3120972 bytes, checksum: 2a88d2765e9af6b31401eaf64047de8a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T19:30:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_tz_me_jabo.pdf: 3120972 bytes, checksum: 2a88d2765e9af6b31401eaf64047de8a (MD5) Previous issue date: 2016-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O cancro cítrico tem como agente causal a bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), que afeta diferentes espécies de citros economicamente importantes. É uma doença ainda sem método curativo, e pela sua relevância e dano econômico, faz-se necessário o entendimento em termos moleculares da interação Xac-citros para o desenvolvimento de estratégias que controlem a doença. O objetivo do presente trabalho foi investigar os efeitos da deleção da ORF XAC0024 presente no genoma da Xac isolado 306, que codifica uma proteína hipotética conservada e que apresenta vários domínios putativos, entre eles o domínio peptidase M23. A hipótese é que esta proteína pode estar envolvida com a patogenicidade e/ou virulência da bactéria. Para obter o mutante ΔXAC0024 foi utilizada a técnica de mutagênese sítio-dirigida, seguida de recombinação homóloga com o vetor suicida pOK1. O mutante ΔXAC0024 foi analisado em relação às características de patogenicidade, crescimento in vivo e in vitro, capacidade de autoagregação, produção de biofilme e produção de goma xantana. O teste de patogenicidade e a curva de crescimento in vivo foram realizados em limão cravo utilizando o método de infiltração por seringa para a inoculação da bactéria. Os sintomas do desenvolvimento da doença foram registrados por fotografia digital até o 25º dia após a inoculação (dai) e a curva de crescimento in vivo também foi determinada até o 25º dai. A curva de crescimento in vitro e a agregação célula-a-célula foram analisadas em meio de cultura líquido NB. O ensaio de produção de biofilme foi feito em meio de cultura líquido XVM2 em superfície abiótica empregando cristal violeta para sua visualização e espectrofotometria para sua quantificação. A extração da goma xantana foi realizada por meio da precipitação com isopropanol após dissolução de KCl em meio goma com as bactérias multiplicadas em 96 horas. Verificou-se que o mutante ΔXAC0024 foi menos virulento em relação à Xac selvagem e que o seu desenvolvimento in planta é limitado; porém, em meio nutritivo NB apresenta crescimento similar à Xac selvagem. O mutante ΔXAC0024 apresentou ainda maior formação de goma xantana, diminuição na capacidade de se autoagregar e inalterabilidade na formação de biofilme em relação à Xac selvagem. Essa é a primeira evidência de que a ORF XAC0024 interfere na virulência da bactéria, afeta a produção de goma xantana e a agregação celular de Xac 306. A hipótese é de que a proteína codificada pela ORF XAC0024 participe do sistema de degradação do peptideoglicano na divisão celular em Xac, sendo que experimentos adicionais são necessários para confirmar esta hipótese. / The bacteria Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) is the causal agent of citrus canker, a disease that affects different species of economically important citrus. There is no a curative method for this disease, and do to its relevance and economic damage, it is necessary to understand at molecular level the Xac-citrus interaction in order to develop strategies to control the disease. The objective of this study was to investigate the effects of the deletion of the ORF XAC0024 present in the genome of Xac strain 306, which encodes a conserved hypothetical protein and has several putative domains, including peptidase M23 domain. It is hypothesized that this protein may be involved in the pathogenicity and / or virulence of the bacterium. For the ΔXAC0024 mutant was used for site-directed mutagenesis technique, followed by homologous recombination with the suicide vector pOK1. The ΔXAC0024 mutant was analyzed in relation to pathogenicity characteristics, growth in vivo and in vitro, self-aggregation capacity, biofilm production and production of xanthan gum. The pathogenicity test and in vivo growth curves were performed on Rangpur lime using syringe-infiltration method for the inoculation of bacteria. Symptoms of the disease development were recorded by digital photography to the 25° day after inoculation (dai) and in vivo growth curve was also determined to give the 25°. The growth curve in vitro and cell-to-cell aggregation were analyzed in liquid culture medium NB. Biofilm production test was done in a liquid culture medium XVM2 on abiotic surface using crystal violet for your viewing and spectrophotometry for its quantification. The extraction of xanthan gum was performed by isopropanol precipitation after dissolving KCl among gum with bacteria grown in 96 hours. It was found that the ΔXAC0024 mutant was less virulent compared to the wild Xac and its development in planta is limited; however, in nutrient medium NB presents similar growth to the wild Xac. The ΔXAC0024 mutant also showed increased formation of xanthan gum, decreased ability to self-aggregation and inviolability in biofilm formation compared to wild Xac. This is the first evidence that ORF XAC0024 interfere with bacterial virulence affects the production of xanthan gum and cell aggregation Xac 306. The hypothesis is that the protein encoded by ORF XAC0024 participate in the peptidoglycan degradation in division system cell in Xac, and further experiments are needed to confirm this hypothesis.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-02T22:22:37Z No. of bitstreams: 1 RailsonCarlosSouzaDaLuz_DISSERT.pdf: 1903685 bytes, checksum: 25e6da7dbbb38a3b765693998acaeaac (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-09T19:40:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RailsonCarlosSouzaDaLuz_DISSERT.pdf: 1903685 bytes, checksum: 25e6da7dbbb38a3b765693998acaeaac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T19:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RailsonCarlosSouzaDaLuz_DISSERT.pdf: 1903685 bytes, checksum: 25e6da7dbbb38a3b765693998acaeaac (MD5) Previous issue date: 2014-08-18 / Este trabalho objetiva avaliar a influencia da goma xantana e carboximetilcelulose (CMC) no processo de filtra??o dos fluidos de perfura??o base ?gua, considerando as mudan?as conformacionais sofridas pelos polieletr?litos com a adi??o do sal (NaCl) em diferente concentra??es (0,17; 0,34 e 0,51). Foi tamb?m avaliado o comportamento do fluido com a adi??o do carbonato de c?lcio (CaCO3). Procurando um melhor entendimento entre os pol?meros utilizado e o CaCO3, as analises de adsor??o polim?rica foram realizadas por meio de um m?todo de deple??o. A maior porcentagem de adsor??o da Goma Xantana neste material pode justificar a forma??o de um reboco fino e imperme?vel para fluidos de perfura??o que contenham esse pol?mero. / This study aimed mainly to evaluate the influence of xanthan gum (XG) and carboxymethylcellulose (CMC) in the filtration process of water-based drilling fluids, considering the conformational changes suffered by the polyelectrolyte with the addition of sodium chloride (NaCl) in different concentrations (0.17, 0.34 and 0.51 mol.L-1). It was also evaluated the behavior of the fluid by the addition of calcium carbonate (CaCO3) in pure water and in brine. Seeking a better understanding of the interaction between the polymers used and CaCO3, polymer adsorption analyzes were performed using a depletion method, which yielded a higher percentage of adsorption of Xanthan Gum in this material (29%), which can justify the formation of a thin and waterproof filter cake for drilling fluids containing this polymer. However, the best values of apparent viscosity (20 and 24 mPa.s) and volume of filtrate (8.0 and 8.1 mL) were obtained for the systems consisting of xanthan gum, CMC and CaCO3, in NaCl aqueous solutions concentrations of 0.34 and 0.51 mol.L-1, respectively. The values can be related to the presence of CMC that increases the apparent viscosity and reduces the volume of filtrate. In addition, the CaCO3 added acts as a bridging agent, promoting the formation of a less permeable filter cake